partialoxidationen in Überkritischem w mit...

132
PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen von Methanol, Methan und Propylen mit und ohne Silberkatalysatoren Vom Fachbereich Chemie der Technischen Universität Darmstadt zur Erlangung des akademischen Grades eines Doktor-Ingenieurs (Dr.-Ing.) genehmigte Dissertation vorgelegt von Dipl.-Ing. Dirk Bröll aus Darmstadt Berichterstatter: Prof. Dr.-Ing. H. Vogel Mitberichterstatter: Prof. Dr.-Ing. H. Fueß Tag der Einreichung: 11.12.2000 Tag der mündlichen Prüfung: 05.02.2001 Darmstadt 2001 D 17 ANHANG

Upload: others

Post on 27-Oct-2019

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER

MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF

Die Reaktionen von Methanol, Methan und Propylenmit und ohne Silberkatalysatoren

Vom Fachbereich Chemie

der Technischen Universität Darmstadt

zur Erlangung des akademischen Grades eines

Doktor-Ingenieurs (Dr.-Ing.)

genehmigte

Dissertation

vorgelegt von

Dipl.-Ing. Dirk Bröll

aus Darmstadt

Berichterstatter: Prof. Dr.-Ing. H. Vogel

Mitberichterstatter: Prof. Dr.-Ing. H. Fueß

Tag der Einreichung: 11.12.2000

Tag der mündlichen Prüfung: 05.02.2001

Darmstadt 2001

D 17

ANHANG

Page 2: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

II

Inhalt

Formelzeichen und Abkürzungen ................................................................................. III

13 ANHANG...........................................................................................................1

13.1 Verzeichnis der verwendeten Geräte........................................................2

13.2 Verzeichnis der verwendeten Chemikalien..............................................5

13.3 Methanol .....................................................................................................713.3.1 Meßreihe 1.1 ................................................................................................713.3.2 Meßreihe 1.2 ................................................................................................913.3.3 Meßreihe 1.3 ..............................................................................................1113.3.4 Meßreihe 1.4 ..............................................................................................1313.3.5 Meßreihe 1.5 ..............................................................................................1513.3.6 Meßreihe 1.6 ..............................................................................................1713.3.7 Meßreihe 1.7 ..............................................................................................1913.3.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstanter

Temperatur (T = 420 °C)............................................................................2113.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem

Stöchiometrieverhältnis (X = 2) .................................................................3913.3.10 Aktivierungsvolumina bei den Versuchsprogrammen mit konstanter

Temperatur (T = 420 °C)............................................................................6313.3.11 Scheinbare Aktivierungsenergien bei den Versuchsprogrammen mit

konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) ..............................................6413.3.12 Aktivierungsvolumina bei den Versuchsprogrammen mit konstantem

Stöchiometrieverhältnis (X = 2) .................................................................65

13.4 Methan ...................................................................................................... 6613.4.1 Meßreihe 2.1 .............................................................................................. 6613.4.2 Meßreihe 2.2 .............................................................................................. 6813.4.3 Meßreihe 2.3 .............................................................................................. 7013.4.4 Meßreihe 2.4 .............................................................................................. 7213.4.5 Meßreihe 2.5 .............................................................................................. 7413.4.6 Meßreihe 2.6 .............................................................................................. 7613.4.7 Meßreihe 2.7 .............................................................................................. 7813.4.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren ..................................... 80

13.5 Propylen.................................................................................................... 8913.5.1 Meßreihe 3.1 .............................................................................................. 8913.5.2 Meßreihe 3.2 .............................................................................................. 9413.5.3 Meßreihe 3.3 .............................................................................................. 9913.5.4 Meßreihe 3.4 ............................................................................................ 10413.5.5 Meßreihe 3.5 ............................................................................................ 10613.5.6 Meßreihe 3.6 ............................................................................................ 10813.5.7 Meßreihe 3.7 ............................................................................................ 11013.5.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren ................................... 112

13.6 Korrosionsuntersuchungen in sauerstoffhaltigem überkritischenWasser..................................................................................................... 126

13.7 Dichten überkritischer wäßriger Systeme ........................................... 127

13.8 Phasengrenzlinien überkritischer wäßriger Systeme ......................... 128

Page 3: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

Formelzeichen und Abkürzungen III

Formelzeichen und Abkürzungen

AAS Atomabsorptionsspektrometrie

(AcH) Bezug auf Acetaldehyd

(AcMe) Bezug auf Aceton

(AllOH) Bezug auf Allylalkohol

A Ausbeute % (mol mol−1)

(AS) Bezug auf Ameisensäure

BM Bestimmtheitsmaß

C Kohlenstoffbilanz %

c Metallionenkonzentration µg mL−1

EA scheinbare Aktivierungsenergie kJ mol−1

EC elektrochemische Sauerstoffanalytik

(ED) Bezug auf 1,2-Ethandiol

(EO) Bezug auf Ethylenoxid

(ES) Bezug auf Essigsäure

(EtOH) Bezug auf Ethanol

FID Flammenionisationsdetektor

(Fl.) Bezug auf Flüssigphase

GC Gaschromatographie, Gaschromatograph

GSB Gassammelbehälter

HD Hochdruck

HDSZ Hochdruck-Sichtzelle

HPLC Hochdruck-Flüssigkeitschromatographie

log (A/A*) dimensionsloser Ordinatenachsenab. im Arrheniusdiagramm

m Masse g

m Massenstrom g min−1

M molare Masse g mol−1

(Mes) Bezug auf Messung

(MeOH) Bezug auf Methanol

MM magnetomechanische Sauerstoffanalytik

MS Massenspektrometer

n.b. nicht bestimmbar

ND Niederdruck

n.n. nicht nachweisbar

p (Reaktions)druck MPa, mbar

(PA) Bezug auf Propionaldehyd

(PD) Bezug auf 1,2-Propandiol

RZ Raumzeit im Reaktor L s mol−1

RZA Raum-Zeit-Ausbeute mol h−1 L−1

S Selektivität % (mol mol−1)

Subl. Sublimation

t Zeit h

T (Reaktions)temperatur °C, K

TSKLR Treibstrahlkreislaufreaktor

U Umsatz % (mol mol−1)

UV-VIS engl. Ultraviolett-Visible-Photometry

V Volumenstrom mL min−1

w Massenanteil %

W spezifische Wasserstoffentwicklung

Page 4: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

Formelzeichen und Abkürzungen IV

X Stöchiometrieverhältnis (x(org)0 / x(O2)0)

x Stoffmengenanteil %

Zer. Zersetzung

φ Volumenanteil %

∆V ≠ Aktivierungsvolumen cm3 mol−1

χ spezifische Abtragsrate mg g−1 h−1

ρ Dichte kg m−3

τ Verweilzeit im Reaktor s

Indizes

0 (null) Kennzeichnung des Reaktorzulaufs

0 (null) Kennzeichnung für den Ausgangszustand

i Kennzeichnung der Substanz i

Kat Katalysator

M Mischung

Page 5: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

1

13 Anhang

Ab Seite 7 sind tabellarisch die Reaktionsbedingungen, Analysenmeß-

werte sowie daraus berechnete Größen der durchgeführten Versuche

aufgelistet. Nach den Tabellen befinden sich jeweils Diagrammtafeln, in

denen Umsätze, Selektivitäten und Ausbeuten bzw. Raum-Zeit-Ausbeuten

gegen den jeweils variierten Reaktionsparameter aufgetragen sind. Links

neben diesen Diagrammen werden die entsprechenden anderen Versuchs-

parameter aufgeführt. Dabei bezieht sich ein Parameterblock auf die

gesamte Diagrammreihe der gleichen Höhe. Ist nur ein Parameterblock

angegeben, so gilt dieser für alle auf diesem Blatt befindlichen Diagram-

me. Im Falle der Partialoxidation von Propylen wurden wegen der Viel-

zahl der entstandenen Stoffe separate Diagramme für C1-, C2- und C3-

Komponenten erstellt. Weitere Informationen zur Auswertung und Dar-

stellung der Ergebnisse befinden sich in Kapitel 9.

Page 6: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.1 Verzeichnis der verwendeten Bauteile 2

Analytik

Hersteller Typ

Gasphase

IR/EC/MMIR-Absorptionsmeßgerätelectrochem. O2-Analysatormagnetomech. O2-Analysator

Hartmann & Braun GmbH & Co. KGHartmann & Braun GmbH & Co. KGHartmann & Braun GmbH & Co. KG

Uras 14Sauerstoffsensor-ModulMagnos 16

GC-FIDSoftwareSäuleTrägergasFlüssigprobengeberDrucksensor für GSBDruckanzeigegerät für GSB

Varian Deutschland GmbHSIR Consulting GmbHHewlett-Packard GmbHLinde Gas AGSiemens AGMKS Instr. Deutschland GmbHMKS Instr. Deutschland GmbH

Modell 3700Flexichrom II, Version 2.01HP-Plot Q, 30 m, 0,32 mm IDHeLS 20750B53PR 4000S

Flüssigphase

GC-MSSoftwareSäuleTrägergas

Fisons InstrumentsFisons InstrumentsCS-Chromatographie Service GmbHLinde Gas AG

GC 8060 MS CB, MD 800Masslab Version 1.2.7FS-FFAP, 50 m, 0,32 mm IDHe

GC-FIDFIDSoftwareSäuleTrägergasFlüssigprobengeber

Dani Deutschland GnbHFisons InstrumentsSIR Consulting GmbHCS-Chromatographie Service GmbHLinde Gas AGSiemens AG

Modell 3800EL 980Flexichrom II, Version 2.01FS-FFAP, 25 m, 0,32 mm IDN2

LS 20

HPLCEluentenförderungsmodulSoftwareBrechungsindexdetektorDegaserFlüssigprobengeberKationenaustauschersäule

Varian Deutschland GmbHVarian Deutschland GmbHVarian Deutschland GmbHSanwa Tsusho Co.Sunchrom GmbHInteraction Chromatography, Inc.

Pro Star 210Sun Chrom. Work., Vers. 5Pro Star 350DegasysMarathonION-300

UV-VISSoftware

Perkin-Elmer InstrumentsPerkin-Elmer Instruments

Lambda PE 16UV WinLab, Version 2.70.01

AAS Varian Deutschland GmbH AA-1275

pH-Wert WTW GmbH Einstabmeßkette pH 330/SET

Kontinuierlich betriebene Hochdruckanlage für heterogen katalysierte Partialoxidationen inüberkritischem Wasser

Gerät Hersteller Typ

Waagen Sartorius/Waagen-KisslingVertriebs-GmbH

LP 34000 P

Massendurchflußregler Bronckhorst/Dipl.-Ing. WagnerMeß- und Regeltechnik GmbH

F-201AC

HochdruckpumpeH2O/H2O2

LEWA Herbert Ott GmbH + Co EL / H 90-2

Hochdruckpumpeflsg. org. Edukte

Orlita GmbH & Co. KG MfS 30/10

HochdruckpumpeFlüssiggase

Orlita GmbH & Co. KG MhS 30/8

Kompressor NOVA Werke Deutschland GmbH 554.2121

Blasen-Pulsationsdämpfer Flowguard Prozesstechnik GmbH HG-20-450-EPTHG-20-450-FPM

Strömungsrohr-H2O2-Zersetzungsreaktor

Institutswerkstatt derTU Darmstadt, FB Chemie

Eigenbau

Salzbadvorheizung Institutswerkstatt derTU Darmstadt, FB Chemie

Eigenbau

Reaktor Institutswerkstatt derTU Darmstadt, FB Chemie

Eigenbau

Pneumatisches RegelventilDrucksensor

Regler & Verfahrens-GmbHBurster Präz. GmbH & Co. KG

RECO-Ventil 17 A-PN 7008201-5800

Kühler Institutswerkstatt derTU Darmstadt, FB Chemie

Eigenbau

Phasenseparator Institutswerkstatt derTU Darmstadt, FB Chemie

Eigenbau

Page 7: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.1 Verzeichnis der verwendeten Bauteile 3

Kontinuierlich betriebene Hochdruckanlage zur Untersuchung vonKorrosionserscheinungen in überkritischem Wasser

Gerät Hersteller Typ

Hochdruckpumpe Orlita GmbH & Co. KG MhS 15/5

Vorheizung Institutswerkstatt derTU Darmstadt, FB Chemie

Eigenbau

Reaktor Institutswerkstatt derTU Darmstadt, FB Chemie

Eigenbau

Kühler Institutswerkstatt derTU Darmstadt, FB Chemie

Eigenbau

Druckregelung B.E.S.T. Ventil + Fitting GmbH SS-4R3A5

Anlage zur Bestimmung von Dichten und Phasengrenzlinien überkritischer Systeme

Gerät Hersteller Typ

Spindelpressen HIP/PTG Pressure TechnologyGmbH

62-6-10

Sichtzelle

Drucksensor

Druckanzeigegerät

Institutswerkstatt derTU Darmstadt, FB ChemieBurster PräzisionsmesstechnikGmbH & Co. KGBurster PräzisionsmesstechnikGmbH & Co. KG

Eigenbau

8103-500

Semmeg 9000

Kühler Institutswerkstatt derTU Darmstadt, FB Chemie

Eigenbau

Page 8: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.1 Verzeichnis der verwendeten Bauteile 4

Weitere Bauteile Hersteller

Berstscheibe PTG Pressure Technology GmbHDichtringe für TSKLR Advanced Products Dichtungen GmbHDruckminderer Riegler & Co. KGDruckregler DANI Deutschland GmbHEdelstahlkapillaren für GC CS-Chromatographie Service GmbH

Eppendorf-Pipetten Fisher Scientific GmbHErsatzteile für Pumpe LEWA Herbert Ott GmbH + CoErsatzteile für Pumpen Orlita GmbH & Co. KGErsatzteile fürKompressor NOVA Werke Deutschland GmbHFilter HD PTG Pressure Technology GmbH

Filter ND B.E.S.T. Ventil + Fitting GmbHFilterhalter für HPLC CS-Chromatographie Service GmbHFittinge für GC DANI Deutschland GmbHFittinge HD PTG Pressure Technology GmbHFittinge ND B.E.S.T. Ventil + Fitting GmbH

Fittinge ND Riegler & Co. KGFlaschendruckminderer Messer Griesheim GmbHFrequenzumrichter Lenze GmbH & Co. KGGaszähler Schlumberger Rombach GmbHGewinde-, Konusschneider PTG Pressure Technology GmbH

Graphitdichtungen für HDSZ KNIPPER & Co. GmbHHähne ND B.E.S.T. Ventil + Fitting GmbHHähne ND Fisher Scientific GmbHHeizleiter für GC Horst Laborgeräte GmbHHeizleitung für Vorzersetzer Isopad GmbH

Heizpatronen Heinz Stegmeier GmbHInconel 625 BIBUS Inco Alloys GmbH GermanyIsolierungsmaterial Horst Laborgeräte GmbHKüvetten Fisher Scientific GmbHLaborzubehör Fisher Scientific GmbH

Laserbohrungen GAMER Lasertechnik GmbHLeitfähigkeitsmeßzelle WTW Wissenschaftlich-Technische Werkstätten GmbHMagnetventil ASCO JOUCOMATIC GmbH & Co.Magnetventile für GC Hans E. Winkelmann GmbHManometer Riegler & Co. KG

Weitere Bauteile Hersteller

Membranpumpen Orlita GmbH & Co. KGPulsationsdämpfer Flowguard Prozesstechnik GmbHRingronden SPÖRL GmbH + Co. KGRohre für Salzbad BASF AGRohrleitungen HD PTG Pressure Technology GmbH

Saphirfenster BIEG Badische Industrie-Edelstein-Gesellschaft mbHSchlauch Riegler & Co. KGSchrauben für TSKLR Schrauben-Jäger GmbHSpritzen für GC Hamilton Deutschland GmbHSteuerschrank Institutswerkstatt der TU Darmstadt, FB Chemie

Temperaturregler EUROTHERM Regler GmbHTemperaturregler JUMO M. K. Juchheim GmbH & Co.Thermoelemente Temperatur Messelemente Hettstedt GmbHThermometer (Digital) Greisinger Electronic GmbHVentil HD PTG Pressure Technology GmbH

Ventile ND B.E.S.T. Ventil + Fitting GmbHZeitrelais für GC Electronic Opto Components M. Büchner GmbHZubehör für GC CS-Chromatographie Service GmbH

Page 9: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.2 Verzeichnis der verwendeten Chemikalien 5

Substanz Summenformel Molare Masse Hersteller Gehalt Schmp. Sdp. Dichte

/ g mol−1 in % / °C / °C / g L−1

Acetaldehyd C2H4O 44,05 Acros Organics 99,5 -124 21 0,78

Aceton C3H6O 58,08 Riedel-de-Haën GmbH 99,5 -95 56 0,7908

Acetylaceton C5H8O2 100,12 Merck Eurolab GmbH >99,5 -23 140 0,975

Acetylen C2H2 26,04 Linde Gas AG >99,6 -81 -84(Subl.)

Acrylsäure C3H4O2 72,06 Fluka Chemie AG >99,0 14 141 1,0511Ag-Standardlösung für AAS1 mg/mL in 0,5 N HNO3

Acros Organics

Allylalkohol C3H6O 58,08 Fluka Chemie AG >98,0 -50 97 0,852

Ameisensäure CH2O2 46,03 Riedel-de-Haën GmbH 98-100 8* 101* 1,22*

Ammoniumacetat C2H7NO2 77,08 Acros Organics >98 113 1,073

1-Buten C4H8 56,11 Linde Gas AG 2.3 -185 -6,5 0,625**

Cer(IV)-sulfatlösung0,1 mol L-1

Ce(SO4)2 *4 H2O 404,30 J. T. Baker, Mallinckrodt BakerB. V.

1,06

Diethylether C4H10O 74,12 Fluka Chemie AG >99,8 -116 34,5 0,715

1,4-Dioxan C4H8O2 88,11 Fluka Chemie AG >99,5 11,8 101 1,034

Essigsäure C2H4O2 60,05 Riedel-de-Haën GmbH >99 16,5 117,9 1,0492

Ethan C2H6 30,07 Linde Gas AG 2.5/3.5 -183 -88,68

1,2-Ethandiol C2H6O2 62,07 Riedel-de-Haën GmbH 99,5 -11,5 195-197 1,113

Ethanol C2H6O 46,07 Riedel-de-Haën GmbH 99,8 -114,5 78,32 0,788

Ethylacetat C4H8O2 88,11 Riedel-de-Haën GmbH >99 -83 77 0,90

Ethylen C2H4 28,05 Linde Gas AG 3.5 -169 -103,72

Ferroin C36H24FeN6 Acros Organics

Formaldehyd CH2O 30,03 Acros Organics 37 -117 -19 1,083

Glyzerin C3H8O3 92,09 Solvay Deutschland GmbH >99,5 18,2 290 (Zer.) 1,261

Helium He 4,00 Linde Gas AG 4.6 -268,93Ionentauscher Amberlite IR-120H+-Form 16-45 mesh

Fluka Chemie AG

Kalibrierlösungen pH-Meter WTW GmbH

* wasserfrei, ** flüssig

Page 10: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.2 Verzeichnis der verwendeten Chemikalien 6

Substanz Summenformel Molare Masse Hersteller Gehalt Schmp. Sdp. Dichte

/ g mol−1 in % / °C / °C / g L−1

Kaliumnitrat KNO3 101,11 BASF AG techn. 334 2,109

2-Propanol C3H8O 60,10 Acros Organics >99,5 -88 82 0,7855

Methan CH4 16,04 Linde Gas AG 2.5 -182 -161,52

Methanol CH4O 32,04 BASF AG techn. -98 64,5 0,7869

Methylacetat C3H6O2 74,08 Fluka Chemie AG >99,5 -98 58 0,928

Natriumnitrit NaNO2 69,00 BASF AG techn. 271 2,17

Natriumsulfit (wasserfrei) Na2SO3 126,06 Merck Eurolab GmbH >95 >500 (Zer.) 2,633

Phenolphthalein C2OH14O4 318,33 Acros Organics 258-262

Propan C3H8 44,10 Linde Gas AG 3.5 -189,7 -42,04 0,5005**

1,2-Propandiol C3H8O2 76,10 Acros Organics 99 -60 188 1,0381

1,3-Propandiol C3H8O2 76,10 Acros Organics 98 -32 214 1,053

1-Propanol C3H8O 60,10 Acros Organics >99 -126 97 0,804

Propionsäure C3H6O2 74,08 Sigma-Aldrich Chemie GmbH 99 -22 141 0,993

Propylen C3H6 42,08 Linde Gas AG/BASF AG 2.8 -185 -47,72 0,5139**

Propylenoxid C3H6O 58,08 Fluka Chemie AG >99,5 -112 35 0,859

Propionaldehyd C3H6O 58,08 Acros Organics 97 -81 49 0,807

Salzsäure HCl 36,46 Riedel-de-Haën GmbH 36,5-38 -28 50 1,19

Schwefelsäure H2SO4 178,14 Riedel-de-Haën GmbH 20 121-143 1,9

Stickstoff N2 28,01 Linde Gas AG 4.6 -195,80StandardgasmischungEO,PO,Ethan, Propan

Linde Gas AG

Titan(IV)-Chloridlösungin HCl 5 mol/L

Merck Eurolab GmbH

Thymolphthalein C28H30O4 430,54 Fluka Chemie AG 248-252

Wasserstoff H2 2,02 Linde Gas AG 5.0 -252,77

Wasserstoffperoxid-Lösung H2O2 34,01 Degussa AG 35 -24 110 1,13

* wasserfrei, ** flüssig

Page 11: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.1 Meßreihe Nr. 1.1 7

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) w(AS) w(ED) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in % in % in %

1 425 30 50 3,6 0,125 0,125 1 71 994 298,15 99,0 0,65 0,32 0,03 0,2052 0,0053 0,0051 n.n. 4,382 425 30 50 3,6 0,2 0,2 1 121 997 298,15 98,2 1,88 0,53 n.b. 0,3300 0,0111 0,0082 n.n. 4,103 425 30 50 3,6 0,5 0,5 1 321 992 300,15 87,7 10,2 1,91 0,19 0,7200 0,0464 0,0224 n.n. 3,314 425 30 50 3,6 1 1 1 610 991 300,15 78,3 18,1 4,14 n.b. 1,2547 0,0914 0,0603 n.n. 2,975 425 30 50 3,6 1,5 1,5 1 1007 989 300,15 69,7 23,0 7,50 n.b. 1,6400 0,1250 0,1386 n.n. 2,806 425 30 50 3,6 2 2 1 732 1006 300,15 64,3 26,8 10,0 n.b. 2,1340 0,1448 0,2237 n.n. 2,80

7 450 30 50 2,9 0,125 0,125 1 59 994 298,15 91,4 7,55 1,05 0,00 0,1856 0,0139 0,0073 n.n. 3,968 450 30 50 2,9 0,2 0,2 1 118 996 299,15 83,5 15,2 2,15 n.b. 0,2421 0,0253 0,0095 n.n. 3,689 450 30 50 2,9 0,5 0,5 1 283 994 300,15 62,0 28,2 8,30 1,50 0,5145 0,0562 0,0268 n.n. 3,21

10 450 30 50 2,9 1 1 1 602 990 300,15 45,3 36,8 17,0 0,90 0,7972 0,0890 0,0888 n.n. 2,9411 450 30 50 2,9 1,5 1,5 1 883 990 300,15 37,2 38,0 23,5 1,30 0,9356 0,1124 0,1312 n.n. 2,8212 450 30 50 2,9 2 2 1 700 1006 299,15 34,0 38,4 26,5 1,10 1,3196 0,1229 0,1985 n.n. 2,80

13 475 30 50 2,5 0,125 0,125 1 58 994 300,15 53,5 35,0 9,10 2,40 0,1110 0,0173 0,0109 n.n. 3,7614 475 30 50 2,5 0,2 0,2 1 102 996 299,15 35,1 44,2 18,5 2,20 0,1346 0,0244 0,0115 n.n. 3,5715 475 30 50 2,5 0,5 0,5 1 269 995 300,15 13,8 45,4 34,9 5,90 0,2317 0,0403 0,0209 n.n. 3,2716 475 30 50 2,5 1 1 1 605 990 300,15 10,0 39,6 41,0 9,40 0,3897 0,0539 0,0548 0,0086 3,0117 475 30 50 2,5 1,5 1,5 1 863 990 300,15 11,5 44,2 45,4 n.b. 0,5100 0,0687 0,0816 0,0152 2,8818 475 30 50 2,5 2 2 1 737 1006 299,15 9,30 33,4 46,4 10,9 0,8532 0,0817 0,1300 0,0203 2,84

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(AS) S(ED) S(CO) S(CO2) A(HCHO) A(AS) A(ED) A(CO) A(CO2) W

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 97,3 7,7 19,2 33,2 20,9 0 6,9 3,4 2,5 1,6 0 0,5 0,3 0,0002 99,8 7,2 13,9 46,0 22,3 0 22,8 6,4 3,3 1,6 0 1,6 0,5 n.b.3 99,5 19,1 18,7 29,2 9,2 0 49,6 9,3 5,6 1,8 0 9,5 1,8 0,0024 98,1 29,5 30,5 18,6 8,0 0 54,5 12,5 5,5 2,4 0 16,1 3,7 n.b.5 99,8 38,7 31,6 12,9 9,3 0 58,3 19,0 5,0 3,6 0 22,6 7,4 n.b.6 89,7 39,3 64,8 11,2 11,3 0 37,3 13,9 4,4 4,4 0 14,7 5,5 n.b.

7 98,4 16,5 37,4 40,5 14,0 0 31,4 4,4 6,7 2,3 0 5,2 0,7 0,0008 92,3 31,9 28,8 23,8 5,8 0 40,6 5,7 7,6 1,9 0 13,0 1,8 n.b.9 96,7 42,1 49,2 16,0 5,0 0 54,9 16,2 6,7 2,1 0 23,1 6,8 0,012

10 100,7 55,2 60,4 9,7 6,3 0 58,3 26,9 5,3 3,5 0 32,2 14,9 0,00811 95,9 64,9 68,0 6,9 5,3 0 50,4 31,2 4,5 3,4 0 32,7 20,2 0,01112 79,3 62,5 82,1 6,0 6,3 0 32,3 22,3 3,7 3,9 0 20,2 13,9 0,006

13 91,1 50,1 64,2 16,6 6,8 0 46,7 12,2 8,3 3,4 0 23,4 6,1 0,01614 93,6 62,1 74,2 11,8 3,6 0 52,4 21,9 7,3 2,2 0 32,5 13,6 0,01615 95,1 73,9 89,2 6,5 2,2 0 47,8 36,8 4,8 1,6 0 35,4 27,2 0,04616 98,5 78,1 91,2 4,1 2,7 0,6 44,5 46,1 3,2 2,1 0,5 34,8 36,0 0,08317 100,0 80,9 90,3 3,4 2,6 0,7 46,0 47,2 2,7 2,1 0,6 37,2 38,2 n.b.18 74,1 75,8 94,8 3,3 3,4 0,8 24,4 33,9 2,5 2,6 0,6 18,5 25,7 0,060

Page 12: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.1 Meßreihe Nr. 1.1 8

T 425 °C

p 30 MPa

50 g min-1

16

τ 3,6 s

T 450 °C

p 30 MPa

50 g min-1

16

τ 2,9 s

T 475 °C

p 30 MPa

50 g min-1

16

τ 2,5 s

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2

x (MeOH)0 = x (O2)0 in %

U in

%

MeOH

O2

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2

x (MeOH)0 = x (O2)0 in %

U in

%

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2

x (MeOH)0 = x (O2)0 in %

U in

%

0(ges)m

0(ges)m

0(ges)m

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

0

10

20

30

40

0 0,5 1 1,5 2

x (MeOH)0 = x (O2)0 in %

A in

%

HCHO

AS

ED

CO

CO2

0

10

20

30

40

0 0,5 1 1,5 2

x (MeOH)0 = x (O2)0 in %

A i

n %

0

10

20

30

40

0 0,5 1 1,5 2

x (MeOH)0 = x (O2)0 in %

A i

n %

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2

x (MeOH)0 = x (O2)0 in %

S in

%

HCHO

AS

ED

CO

CO2

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2

x (MeOH)0 = x (O2)0 in %S

in %

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2

x (MeOH)0 = x (O2)0 in %

S in

%

Page 13: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.2 Meßreihe Nr. 1.2 9

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) w(AS) w(ED) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in % in % in %

1 425 30 50 3,6 0,125 0,125 1 71 994 298,15 99,0 0,65 0,32 0,03 0,2052 0,0053 0,0051 n.n. 4,382 425 30 50 3,6 0,25 0,125 2 67 992 300,15 89,0 6,20 1,10 3,70 0,4050 0,0162 0,0096 n.n. 3,933 425 30 50 3,6 0,5 0,125 4 54 992 300,15 53,5 38,0 3,50 5,00 0,7426 0,0430 0,0167 n.n. 3,314 425 30 50 3,6 1 0,125 8 96 990 300,15 0,09 57,3 7,33 35,3 1,3952 0,0756 0,0220 0,0085 3,085 425 30 50 3,6 2 0,125 16 111 988 299,15 0,05 51,0 7,00 42,0 3,1165 0,1122 0,0321 0,0297 3,066 425 30 50 3,6 4 0,125 32 105 988 299,15 0,01 46,1 7,08 46,8 6,1833 0,1400 0,0298 0,0457 3,09

7 450 30 50 2,9 0,125 0,125 1 59 994 298,15 91,4 7,55 1,05 0,00 0,1856 0,0139 0,0073 n.n. 3,968 450 30 50 2,9 0,25 0,125 2 54 992 300,15 60,1 34,3 4,44 1,16 0,3500 0,0289 0,0128 n.n. 3,539 450 30 50 2,9 0,5 0,125 4 94 990 300,15 0,44 56,2 8,64 34,7 0,6000 0,0490 0,0193 0,0051 3,22

10 450 30 50 2,9 1 0,125 8 118 990 300,15 0,07 50,5 7,25 42,2 1,3610 0,0734 0,0180 0,0238 3,1311 450 30 50 2,9 2 0,125 16 127 988 298,15 0,02 48,3 6,09 45,6 3,0848 0,1082 0,0210 0,0493 3,1512 450 30 50 2,9 4 0,125 32 119 988 299,15 n.n. 42,9 7,04 50,1 6,1821 0,1304 0,0301 0,0695 3,16

13 475 30 50 2,5 0,125 0,125 1 58 994 300,15 53,5 35,0 9,10 2,40 0,1110 0,0173 0,0109 n.n. 3,7614 475 30 50 2,5 0,25 0,125 2 80 993 300,15 0,20 57,1 13,9 28,8 0,2300 0,0242 0,0159 0,0036 3,4115 475 30 50 2,5 0,5 0,125 4 127 990 300,15 0,12 48,1 8,14 43,6 0,5501 0,0422 0,0181 0,0220 3,2116 475 30 50 2,5 1 0,125 8 143 990 300,15 0,09 47,0 6,40 46,5 1,3002 0,0674 0,0184 0,0430 3,1517 475 30 50 2,5 2 0,125 16 146 988 297,15 n.n. 45,0 5,85 49,2 3,0600 0,1001 0,0233 0,0736 3,1718 475 30 50 2,5 3,5 0,125 28 156 988 299,15 n.n. 39,0 7,40 53,6 5,6000 0,1198 0,0230 0,0924 3,25

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(AS) S(ED) S(CO) S(CO2) A(HCHO) A(AS) A(ED) A(CO) A(CO2) W

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 97,3 7,7 19,2 33,2 20,9 0 6,9 3,4 2,5 1,6 0 0,5 0,3 0,0002 99,4 8,8 31,1 44,2 17,1 0 27,3 4,8 3,9 1,5 0 2,4 0,4 0,0143 96,7 16,2 67,0 32,0 8,1 0 36,1 3,3 5,2 1,3 0 5,9 0,5 0,0084 93,9 21,0 99,9 21,8 4,1 2,4 37,9 4,8 4,6 0,9 0,5 8,0 1,0 0,0495 98,5 11,1 99,9 30,8 5,8 7,9 37,0 5,1 3,4 0,6 0,9 4,1 0,6 0,0346 94,8 10,4 100 20,8 2,9 6,6 17,2 2,6 2,2 0,3 0,7 1,8 0,3 0,018

7 98,4 16,5 37,4 40,5 14,0 0 31,4 4,4 6,7 2,3 0 5,2 0,7 0,0008 99,8 21,2 62,6 32,8 9,5 0 50,4 6,5 6,9 2,0 0 10,7 1,4 0,0049 93,3 32,3 99,5 18,3 4,7 1,9 47,1 7,2 5,9 1,5 0,6 15,2 2,3 0,094

10 93,4 22,9 99,9 19,3 3,1 6,1 37,6 5,4 4,4 0,7 1,4 8,6 1,2 0,07211 98,2 12,0 100 27,5 3,5 12,1 37,4 4,7 3,3 0,4 1,5 4,5 0,6 0,04212 95,1 10,5 100 19,3 2,9 9,9 18,0 3,0 2,0 0,3 1,0 1,9 0,3 0,022

13 91,1 50,1 64,2 16,6 6,8 0 46,7 12,2 8,3 3,4 0 23,4 6,1 0,01614 93,7 48,2 99,8 12,1 5,2 1,7 54,7 13,3 5,8 2,5 0,8 26,3 6,4 0,13315 91,5 38,0 99,8 13,4 3,7 6,7 46,1 7,8 5,1 1,4 2,6 17,5 3,0 0,15916 91,9 26,4 99,9 15,4 2,7 9,5 36,7 5,0 4,1 0,7 2,5 9,7 1,3 0,09617 98,4 12,7 100 24,0 3,6 17,0 37,8 4,9 3,0 0,5 2,2 4,8 0,6 0,05218 99,3 7,7 100 27,4 3,4 20,5 33,4 6,3 2,1 0,3 1,6 2,6 0,5 0,035

Page 14: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.2 Meßreihe Nr. 1.2 10

T 425 °C

p 30 MPa

50 g min-1

x (O2)0 0,125 %

x (MeOH)0 0,125 %

4 %

τ 3,6 s

T 450 °C

p 30 MPa

50 g min-1

x (O2)0 0,125 %

x (MeOH)0 0,125 %

4 %

τ 2,9 s

T 475 °C

p 30 MPa

50 g min-1

x (O2)0 0,125 %

x (MeOH)0 0,125 %

4 %

τ 2,5 s

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (MeOH)0 / x (O2)0

U in

%

MeOH

O2

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (MeOH)0 / x (O2)0

U in

%

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (MeOH)0 / x (O2)0

U in

%

0(ges)m

bisvon

0(ges)m

bisvon

0(ges)m

bisvon

0

5

10

15

20

25

30

0 5 10 15 20 25 30 35

x (MeOH)0 / x (O2)0

A i

n %

HCHO

AS

ED

CO

CO2

0

5

10

15

20

25

30

0 5 10 15 20 25 30 35

x (MeOH)0 / x (O2)0

A i

n %

0

5

10

15

20

25

30

0 5 10 15 20 25 30 35

x (MeOH)0 / x (O2)0

A i

n %

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (MeOH)0 / x (O2)0

S in

%

HCHO

AS

ED

CO

CO2

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (MeOH)0 / x (O2)0S

in %

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (MeOH)0 / x (O2)0

S in

%

Page 15: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.3 Meßreihe Nr. 1.3 11

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) w(AS) w(ED) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in % in % in %

1 425 30 50 3,6 2 2 1 732 1006 300,15 64,3 26,8 10,0 n.b. 2,1340 0,1448 0,2237 n.n. 2,802 425 30 50 3,6 2 0,745 2,685 399 1005 299,15 3,39 57,7 22,2 16,7 2,8940 0,1764 0,2463 0,0238 2,703 425 30 50 3,6 2 0,3725 5,37 438 1005 299,15 0,17 53,3 13,3 33,2 3,4237 0,1812 0,0804 0,0443 2,964 425 30 50 3,6 2 0,25 8 210 1007 299,15 n.n. 54,6 9,58 35,8 2,8208 0,1368 0,0444 0,0302 2,965 425 30 50 3,6 2 0,125 16 109 1007 299,15 n.n. 50,5 7,08 42,4 2,8226 0,1120 0,0194 0,0253 3,116 425 30 50 3,6 2 0,0625 32 50 1007 297,15 0,85 44,7 4,55 49,9 3,2287 0,0814 0,0199 0,0194 3,26

7 450 30 50 2,9 2 2 1 700 1006 299,15 34,0 38,4 26,5 1,10 1,3196 0,1229 0,1985 n.n. 2,808 450 30 50 2,9 2 0,745 2,685 443 1005 300,15 0,80 53,2 19,4 26,6 2,7019 0,1649 0,2012 0,0585 2,689 450 30 50 2,9 2 0,3725 5,37 483 1005 299,15 0,10 51,4 11,1 37,4 3,3463 0,1735 0,0586 0,0832 2,65

10 450 30 50 2,9 2 0,25 8 250 1006 299,15 n.n. 50,8 8,24 41,0 2,7953 0,1318 0,0348 0,0605 3,0211 450 30 50 2,9 2 0,125 16 127 1007 298,15 n.n. 47,6 6,50 45,9 3,0533 0,1077 0,0228 0,0469 3,1212 450 30 50 2,9 2 0,0625 32 58 1007 297,15 0,50 43,2 4,50 51,8 3,2100 0,0788 0,0162 0,0326 3,28

13 475 30 50 2,5 2 2 1 737 1006 299,15 9,30 33,4 46,4 10,9 0,8532 0,0817 0,1300 0,0203 2,8414 475 30 50 2,5 2 0,745 2,685 1052 1005 299,15 n.n. 49,1 17,2 33,7 2,4744 0,1455 0,1021 0,1135 2,7415 475 30 50 2,5 2 0,3725 5,37 579 1006 299,15 0,05 49,0 9,02 41,9 3,1355 0,1551 0,0671 0,1219 3,0016 475 30 50 2,5 2 0,25 8 305 1006 299,15 0,31 47,0 6,73 46,0 2,6716 0,1209 0,0398 0,0948 2,9817 475 30 50 2,5 2 0,125 16 148 1007 298,15 n.n. 45,0 5,66 49,3 2,9502 0,1004 0,0260 0,0711 3,1718 475 30 50 2,5 2 0,0625 32 68 1007 298,15 0,18 41,0 4,27 54,6 2,9519 0,0970 0,0365 0,0707 3,17

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(AS) S(ED) S(CO) S(CO2) A(HCHO) A(AS) A(ED) A(CO) A(CO2) W

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 89,7 39,3 64,8 11,2 11,3 0 37,3 13,9 4,4 4,4 0 14,7 5,5 n.b.2 87,8 38,2 98,0 10,5 9,6 1,4 33,6 12,9 4,0 3,7 0,5 12,9 4,9 0,0373 95,4 27,1 99,8 15,2 4,4 3,6 47,9 12,0 4,1 1,2 1,0 13,0 3,2 0,0814 96,3 19,6 100 21,2 4,5 4,5 43,4 7,6 4,2 0,9 0,9 8,5 1,5 0,0565 89,7 19,5 100 17,5 2,0 3,8 20,9 2,9 3,4 0,4 0,7 4,1 0,6 0,0346 97,4 7,8 99,0 31,6 5,1 7,3 21,1 2,1 2,5 0,4 0,6 1,7 0,2 0,018

7 79,3 62,5 82,1 6,0 6,3 0 32,3 22,3 3,7 3,9 0 20,2 13,9 0,0068 83,6 42,3 99,5 8,9 7,1 3,1 31,0 11,3 3,8 3,0 1,3 13,1 4,8 0,0669 94,7 28,8 99,9 13,7 3,0 6,4 48,0 10,4 3,9 0,9 1,8 13,8 3,0 0,100

10 97,1 20,3 100 19,7 3,4 8,7 46,4 7,5 4,0 0,7 1,8 9,4 1,5 0,07611 97,3 12,9 100 25,4 3,5 10,7 34,8 4,8 3,3 0,5 1,4 4,5 0,6 0,04312 97,4 8,4 99,3 28,7 3,8 11,5 22,2 2,3 2,4 0,3 1,0 1,9 0,2 0,022

13 74,1 75,8 94,8 3,3 3,4 0,8 24,4 33,9 2,5 2,6 0,6 18,5 25,7 0,06014 98,5 47,7 100 6,9 3,1 5,2 60,4 21,2 3,3 1,5 2,5 28,8 10,1 0,19815 92,6 33,3 99,9 10,6 3,0 8,0 47,4 8,7 3,5 1,0 2,7 15,8 2,9 0,13516 95,5 23,9 99,4 15,4 3,3 11,7 44,5 6,4 3,7 0,8 2,8 10,6 1,5 0,10417 95,4 15,9 100 19,3 3,3 13,2 31,2 3,9 3,1 0,5 2,1 4,9 0,6 0,05418 92,3 15,8 99,7 18,8 4,6 13,2 13,1 1,4 3,0 0,7 2,1 2,1 0,2 0,027

Page 16: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.3 Meßreihe Nr. 1.3 12

T 425 °C

p 30 MPa

50 g min-1

x (MeOH)0 2 %

x (O2)0 2 %

0,0625 %

τ 3,6 s

T 450 °C

p 30 MPa

50 g min-1

x (MeOH)0 2 %

x (O2)0 2 %

0,0625 %

τ 2,9 s

T 475 °C

p 30 MPa

50 g min-1

x (MeOH)0 2 %

x (O2)0 2 %

0,0625 %

τ 2,5 s

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (MeOH)0 / x (O2)0

U in

%

MeOH

O2

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (MeOH)0 / x (O2)0

U in

%

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (MeOH)0 / x (O2)0

U in

%

0(ges)m

bisvon

0(ges)m

bisvon

0(ges)m

bisvon

von

von

0

10

20

30

40

0 5 10 15 20 25 30 35

x (MeOH)0 / x (O2)0

A i

n %

HCHO

AS

ED

CO

CO2

0

10

20

30

40

0 5 10 15 20 25 30 35

x (MeOH)0 / x (O2)0

A i

n %

0

10

20

30

40

0 5 10 15 20 25 30 35

x (MeOH)0 / x (O2)0

A i

n %

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (MeOH)0 / x (O2)0

S in

%

HCHO

AS

ED

CO

CO2

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (MeOH)0 / x (O2)0S

in %

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (MeOH)0 / x (O2)0

S in

%

Page 17: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.4 Meßreihe Nr. 1.4 13

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) w(AS) w(ED) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in % in % in %

1 375 30 50 10,7 2 0,125 16 86 991 298,15 0,12 47,1 13,3 39,5 3,1254 0,0983 0,0710 0,0303 2,952 400 30 50 6,9 2 0,125 16 102 991 298,15 0,01 50,8 8,5 40,7 3,1050 0,1080 0,0755 0,0285 3,043 425 30 50 3,6 2 0,125 16 115 991 299,15 n.n. 50,4 7,75 41,9 3,1180 0,1135 0,0400 0,0293 3,064 450 30 50 2,9 2 0,125 16 136 991 298,15 n.n. 47,7 5,88 46,4 3,1000 0,1085 0,0358 0,0508 3,115 475 30 50 2,5 2 0,125 16 157 991 297,15 n.n. 45,5 4,75 49,8 3,0402 0,1052 0,0400 0,0690 3,146 500 30 50 2,2 2 0,125 16 170 991 297,15 n.n. 41,7 5,85 52,5 2,9964 0,1054 0,0269 0,0767 3,20

7 375 30 100 5,4 2 0,125 16 151 992 299,15 0,05 48,5 13,8 37,7 3,1583 0,1099 0,0811 0,0209 2,948 400 30 100 3,4 2 0,125 16 179 992 299,15 0,04 53,7 7,91 38,4 3,1000 0,1173 0,0687 0,0191 2,969 425 30 100 1,8 2 0,125 16 220 991 298,15 0,39 51,1 6,11 42,4 3,0956 0,1266 0,0571 0,0139 3,08

10 450 30 100 1,4 2 0,125 16 266 991 298,15 0,31 47,9 6,06 45,7 3,0591 0,1214 0,0551 0,0324 3,0511 475 30 100 1,2 2 0,125 16 292 991 298,15 0,25 44,7 5,70 49,4 3,0619 0,1121 0,0582 0,0611 3,0912 500 30 100 1,1 2 0,125 16 343 991 298,15 0,30 42,3 5,00 52,4 2,9902 0,1077 0,0444 0,0774 3,12

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(AS) S(ED) S(CO) S(CO2) A(HCHO) A(AS) A(ED) A(CO) A(CO2) W

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 98,3 10,8 99,9 27,7 13,1 8,3 27,3 7,7 3,0 1,4 0,9 2,9 0,8 0,0252 98,7 11,4 100 28,8 13,2 7,4 33,4 5,6 3,3 1,5 0,8 3,8 0,6 0,0303 98,9 11,0 100 31,3 7,2 7,8 38,3 5,9 3,5 0,8 0,9 4,2 0,6 0,0354 99,3 11,6 100 28,5 6,1 12,9 40,9 5,0 3,3 0,7 1,5 4,7 0,6 0,0465 98,5 13,3 100 24,1 6,0 15,3 39,4 4,1 3,2 0,8 2,0 5,2 0,5 0,0576 97,4 14,5 100 22,0 3,7 15,5 35,7 5,0 3,2 0,5 2,3 5,2 0,7 0,065

7 99,1 9,9 100 34,0 16,3 6,2 27,1 7,7 3,3 1,6 0,6 2,7 0,8 0,0218 98,0 11,5 100 31,0 11,8 4,9 30,4 4,5 3,6 1,4 0,6 3,5 0,5 0,0259 98,3 11,7 99,5 33,0 9,7 3,5 35,2 4,2 3,9 1,1 0,4 4,1 0,5 0,034

10 98,3 12,7 99,5 29,0 8,6 7,5 36,6 4,6 3,7 1,1 1,0 4,7 0,6 0,04511 99,1 12,7 99,6 26,9 9,1 14,2 37,7 4,8 3,4 1,2 1,8 4,8 0,6 0,05312 97,6 14,7 99,4 22,3 6,0 15,5 36,1 4,3 3,3 0,9 2,3 5,3 0,6 0,066

Page 18: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.4 Meßreihe Nr. 1.4 14

p 30 MPa

50 g min-1

x (MeOH)0 2 %

x (O2)0 0,125 %

16

τ von 10,7 s

bis 2,2 s

p 30 MPa

100 g min-1

x (MeOH)0 2 %

x (O2)0 0,125 %

16

τ von 5,4 s

bis 1,1 s

0

20

40

60

80

100

375 400 425 450 475 500

T / °C

U in

%

MeOH

O2

0

20

40

60

80

100

375 400 425 450 475 500

T / °C

U in

%0(ges)m

0(ges)m

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

0

1

2

3

4

5

6

375 400 425 450 475 500

T / °C

A i

n %

HCHO

AS

ED

CO

CO2

0

1

2

3

4

5

6

375 400 425 450 475 500

T / °C

A i

n %

0

20

40

60

80

100

375 400 425 450 475 500

T / °C

S in

%

HCHO

AS

ED

CO

CO2

0

20

40

60

80

100

375 400 425 450 475 500

T / °C

S in

%

Page 19: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.5 Meßreihe Nr. 1.5 15

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) w(AS) w(ED) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in % in % in %

1 375 30 178,7 3,0 2 0,125 16 233 997 298,15 0,62 49,5 12,7 37,2 3,2000 0,1162 0,0798 0,0149 2,872 400 30 114,6 3,0 2 0,125 16 220 996 298,15 0,52 52,7 6,90 39,9 3,0983 0,1196 0,0660 0,0117 2,953 425 30 60,4 3,0 2 0,125 16 125 996 298,15 0,05 50,5 6,06 43,4 3,1000 0,1169 0,0412 0,0231 3,074 450 30 47,5 3,0 2 0,125 16 114 995 298,15 0,03 46,9 6,42 46,7 3,1331 0,1068 0,0331 0,0493 3,115 475 30 41,1 3,0 2 0,125 16 120 995 299,15 0,01 43,2 6,04 50,8 3,0031 0,0966 0,0320 0,0744 3,156 500 30 36,9 3,0 2 0,125 16 129 995 299,15 n.n. 40,3 5,71 54,0 2,9773 0,0957 0,0251 0,0892 3,25

7 375 30 89,3 6,0 2 0,125 16 132 995 297,15 0,05 48,7 12,3 39,0 3,2000 0,1067 0,0655 0,0226 2,908 400 30 57,3 6,0 2 0,125 16 111 995 297,15 n.n. 51,4 7,75 40,9 3,1412 0,1102 0,0522 0,0266 2,999 425 30 30,2 6,0 2 0,125 16 67 996 298,15 0,03 49,7 6,15 44,1 3,1160 0,1076 0,0395 0,0376 3,07

10 450 30 23,8 6,0 2 0,125 16 62 996 298,15 n.n. 45,7 5,20 49,1 3,0771 0,1018 0,0336 0,0550 3,1311 475 30 20,5 6,0 2 0,125 16 63 995 299,15 n.n. 43,6 5,64 50,8 3,0502 0,0994 0,0233 0,0673 3,2212 500 30 18,4 6,0 2 0,125 16 67 995 300,15 n.n. 38,3 6,50 55,2 3,0941 0,1006 0,0268 0,0702 3,30

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(AS) S(ED) S(CO) S(CO2) A(HCHO) A(AS) A(ED) A(CO) A(CO2) W

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 99,9 8,7 99,5 40,9 18,3 5,1 27,5 7,1 3,5 1,6 0,4 2,4 0,6 0,0182 97,9 11,6 99,4 31,4 11,3 3,0 32,2 4,2 3,6 1,3 0,3 3,7 0,5 0,0283 97,8 11,5 99,9 30,8 7,1 5,9 33,3 4,0 3,6 0,8 0,7 3,8 0,5 0,0334 99,4 10,6 100 30,6 6,2 13,7 39,0 5,3 3,3 0,7 1,5 4,1 0,6 0,0415 96,7 14,3 100 20,5 4,4 15,3 32,2 4,5 2,9 0,6 2,2 4,6 0,6 0,0546 96,8 15,1 100 19,3 3,3 17,4 34,3 4,9 2,9 0,5 2,6 5,2 0,7 0,069

7 99,9 8,7 100 37,5 15,0 7,7 30,6 7,7 3,3 1,3 0,7 2,6 0,7 0,0218 99,0 10,4 100 32,4 10,0 7,6 35,4 5,3 3,4 1,0 0,8 3,7 0,6 0,0299 98,6 11,1 100 29,5 7,1 10,0 36,5 4,5 3,3 0,8 1,1 4,1 0,5 0,036

10 98,0 12,2 100 25,4 5,5 13,3 35,8 4,1 3,1 0,7 1,6 4,4 0,5 0,04711 98,0 13,0 100 23,3 3,6 15,3 37,5 4,8 3,0 0,5 2,0 4,9 0,6 0,05712 99,8 11,8 100 26,0 4,5 17,6 43,1 7,3 3,1 0,5 2,1 5,1 0,9 0,073

Page 20: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.5 Meßreihe Nr. 1.5 16

p 30 MPa

τ 3 s

x (MeOH)0 2 %

x (O2)0 0,125 %

16

von 178,7 g min-1

bis 36,9 g min-1

p 30 MPa

τ 6 s

x (MeOH)0 2 %

x (O2)0 0,125 %

16

von 89,3 g min-1

bis 18,4 g min-1

0

20

40

60

80

100

375 400 425 450 475 500T / °C

U in

%

MeOH

O2

0

20

40

60

80

100

375 400 425 450 475 500T / °C

U in

%

0(ges)m

0(ges)m

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

0

1

2

3

4

5

6

375 400 425 450 475 500T / °C

A i

n %

HCHO

AS

ED

CO

CO2

0

1

2

3

4

5

6

375 400 425 450 475 500T / °C

A i

n %

0

20

40

60

80

100

375 400 425 450 475 500T / °C

S in

%

HCHO

AS

ED

CO

CO2

0

20

40

60

80

100

375 400 425 450 475 500T / °C

S in

%

Page 21: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.6 Meßreihe Nr. 1.6 17

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) w(AS) w(ED) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in % in % in %

1 450 22 50 1,7 2 0,125 16 117 1002 298,15 0,05 51,1 5,05 43,8 3,1364 0,1296 0,0375 0,0192 3,062 450 24 50 2,0 2 0,125 16 123 1002 299,15 n.n. 49,8 5,37 44,8 3,1187 0,1250 0,0344 0,0276 3,103 450 26 50 2,2 2 0,125 16 128 1002 299,15 n.n. 48,4 5,82 45,8 3,1213 0,1181 0,0356 0,0364 3,054 450 30 50 2,9 2 0,125 16 130 1001 299,15 n.n. 47,6 5,85 46,6 3,0800 0,1085 0,0330 0,0485 3,025 450 32 50 3,2 2 0,125 16 132 1001 299,15 n.n. 47,8 5,57 46,6 3,0654 0,1034 0,0362 0,0513 3,016 450 35 50 3,9 2 0,125 16 131 1000 297,15 n.n. 47,7 5,12 47,2 3,0383 0,1043 0,0347 0,0556 3,00

7 450 22 100 0,9 2 0,125 16 144 999 297,15 5,00 64,5 3,70 26,8 3,1931 0,1310 0,0508 n.n. 3,268 450 24 100 1,0 2 0,125 16 219 999 297,15 n.n. 52,7 4,66 42,6 3,1300 0,1362 0,0473 0,0075 3,049 450 26 100 1,1 2 0,125 16 221 999 297,15 n.n. 50,4 5,02 44,6 3,1018 0,1296 0,0450 0,0165 2,98

10 450 30 100 1,4 2 0,125 16 231 999 296,15 n.n. 49,0 5,18 45,8 3,0752 0,1211 0,0444 0,0323 2,9611 450 32 100 1,6 2 0,125 16 240 1000 296,15 n.n. 48,3 5,28 46,4 3,0761 0,1162 0,0466 0,0399 2,9512 450 35 100 1,9 2 0,125 16 243 1000 295,15 n.n. 48,2 5,32 46,5 3,0541 0,1125 0,0355 0,0449 2,96

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(AS) S(ED) S(CO) S(CO2) A(HCHO) A(AS) A(ED) A(CO) A(CO2) W

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 99,6 10,5 99,9 37,5 7,1 5,4 42,2 4,2 3,9 0,7 0,6 4,4 0,4 0,0382 99,3 11,0 100 34,5 6,2 7,4 41,0 4,4 3,8 0,7 0,8 4,5 0,5 0,0413 99,5 11,0 100 32,8 6,5 9,8 41,6 5,0 3,6 0,7 1,1 4,6 0,5 0,0434 98,4 12,1 100 27,2 5,4 11,8 37,6 4,6 3,3 0,7 1,4 4,6 0,6 0,0455 98,0 12,6 100 25,1 5,7 12,0 37,1 4,3 3,1 0,7 1,5 4,7 0,5 0,0456 97,3 13,3 100 23,8 5,2 12,3 34,8 3,7 3,2 0,7 1,6 4,6 0,5 0,046

7 99,8 8,9 95,7 45,0 11,4 0,0 38,9 2,2 4,0 1,0 0,0 3,4 0,2 0,0148 99,3 10,7 100 38,8 8,8 2,1 40,0 3,5 4,1 0,9 0,2 4,3 0,4 0,0359 98,4 11,5 100 34,3 7,8 4,2 35,8 3,6 3,9 0,9 0,5 4,1 0,4 0,036

10 97,9 12,3 100 30,1 7,2 7,8 34,2 3,6 3,7 0,9 1,0 4,2 0,4 0,03911 98,2 12,2 100 28,9 7,6 9,6 35,3 3,9 3,5 0,9 1,2 4,3 0,5 0,04112 97,4 12,9 100 26,6 5,5 10,3 33,9 3,7 3,4 0,7 1,3 4,4 0,5 0,042

Page 22: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.6 Meßreihe Nr. 1.6 18

T 450 °C

50 g min-1

x (MeOH)0 2 %

x (O2)0 0,125 %

16

τ von 1,7 s

bis 3,9 s

T 450 °C

100 g min-1

x (MeOH)0 2 %

x (O2)0 0,125 %

16

τ von 0,9 s

bis 1,9 s

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U in

%

MeOH

O2

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U in

%0(ges)m

0(ges)m

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

0

1

2

3

4

5

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

A i

n %

HCHO

AS

ED

CO

CO2

0

1

2

3

4

5

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

A i

n %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S in

%

HCHO

AS

ED

CO

CO2

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S in

%

Page 23: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.7 Meßreihe Nr. 1.7 19

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) w(AS) w(ED) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in % in % in %

1 450 22 28,8 3,0 2 0,125 16 73 1001 298,15 0,05 46,8 6,35 46,8 3,0709 0,1172 0,0287 0,0318 3,202 450 24 32,8 3,0 2 0,125 16 84 1001 298,15 0,06 46,9 6,24 46,8 3,0474 0,1135 0,0270 0,0366 3,183 450 26 37,2 3,0 2 0,125 16 95 1001 296,15 0,06 47,0 6,26 46,7 3,0835 0,1136 0,0316 0,0410 3,144 450 30 47,5 3,0 2 0,125 16 123 1001 298,15 0,05 46,8 5,86 47,3 3,0658 0,1079 0,0348 0,0502 3,125 450 32 53,7 3,0 2 0,125 16 136 1001 298,15 0,04 47,1 5,76 47,1 3,0815 0,1057 0,0303 0,0533 3,106 450 35 64,5 3,0 2 0,125 16 155 1001 297,15 0,02 47,1 6,10 46,8 3,0877 0,1033 0,0302 0,0572 3,10

7 450 22 14,4 6,0 2 0,125 16 33 1000 297,15 0,50 46,8 5,78 46,9 3,0881 0,1128 0,0285 0,0382 3,248 450 24 16,4 6,0 2 0,125 16 40 1000 298,15 0,11 47,0 6,00 46,9 3,0573 0,1080 0,0284 0,0469 3,229 450 26 18,6 6,0 2 0,125 16 43 1000 297,15 0,02 47,0 6,45 46,5 3,1020 0,1040 0,0276 0,0518 3,18

10 450 30 23,8 6,0 2 0,125 16 55 1000 297,15 0,01 47,6 5,75 46,6 3,0695 0,1018 0,0318 0,0566 3,1511 450 32 26,8 6,0 2 0,125 16 63 1000 298,15 n.n. 47,4 5,75 46,9 3,0529 0,1001 0,0326 0,0595 3,1412 450 35 32,3 6,0 2 0,125 16 77 1000 298,15 n.n. 46,9 5,62 47,5 3,0500 0,0978 0,0259 0,0629 3,15

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(AS) S(ED) S(CO) S(CO2) A(HCHO) A(AS) A(ED) A(CO) A(CO2) W

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 97,6 12,4 99,9 28,8 4,6 7,6 35,1 4,8 3,6 0,6 0,9 4,4 0,6 0,0442 97,0 13,1 99,9 26,4 4,1 8,3 33,9 4,5 3,5 0,5 1,1 4,4 0,6 0,0443 98,3 12,0 99,9 28,7 5,2 10,0 37,1 4,9 3,5 0,6 1,2 4,5 0,6 0,0444 97,9 12,5 99,9 26,2 5,5 11,8 35,6 4,5 3,3 0,7 1,5 4,5 0,6 0,0455 98,2 12,1 99,9 26,6 5,0 13,0 36,4 4,4 3,2 0,6 1,6 4,4 0,5 0,0446 98,2 11,9 100 26,4 5,0 14,2 35,1 4,6 3,1 0,6 1,7 4,2 0,5 0,042

7 97,7 11,9 99,3 28,9 4,8 9,5 33,3 4,1 3,4 0,6 1,1 4,0 0,5 0,0408 97,2 12,8 99,8 25,7 4,4 10,8 33,3 4,2 3,3 0,6 1,4 4,2 0,5 0,0429 98,3 11,5 100 27,5 4,8 13,3 35,2 4,8 3,2 0,5 1,5 4,0 0,6 0,040

10 97,6 12,4 100 25,0 5,1 13,4 33,0 4,0 3,1 0,6 1,7 4,1 0,5 0,04011 97,1 12,9 100 23,6 5,0 13,6 31,6 3,8 3,0 0,6 1,8 4,1 0,5 0,04012 97,0 13,0 100 22,9 4,0 14,3 31,7 3,8 3,0 0,5 1,9 4,1 0,5 0,042

Page 24: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.7 Meßreihe Nr. 1.7 20

T 450 °C

τ 3 s

x (MeOH)0 2 %

x (O2)0 0,125 %

16

von 28,8 g min-1

bis 64,5 g min-1

T 450 °C

τ 6 s

x (MeOH)0 2 %

x (O2)0 0,125 %

16

von 14,4 g min-1

bis 32,3 g min-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U in

%

MeOH

O2

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U in

%

0(ges)m

0(ges)m

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

0

1

2

3

4

5

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

A i

n %

HCHO

AS

ED

CO

CO2

0

1

2

3

4

5

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

A i

n %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S in

%

HCHO

AS

ED

CO

CO2

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S in

%

Page 25: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstanter Temperatur (T = 420 °C) 21

Ag-Blech mKat,0 = 10,020 g ρρρρKat = 10,49 g cm-3

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

1 420 22 150 0,6 2 0,125 16 239 987 295,15 96,7 0,33 0,69 2,28 3,515 0,0108 4,682 420 24 150 0,7 2 0,125 16 238 987 295,15 95,7 0,68 0,93 2,69 3,483 0,0162 4,503 420 26 150 0,9 2 0,125 16 230 987 295,15 93,4 2,00 1,60 3,00 3,474 0,0285 4,274 420 30 150 1,2 2 0,125 16 212 987 295,15 0,70 58,0 12,5 28,80 3,248 0,1196 3,455 420 35 150 2,0 2 0,125 16 330 987 295,15 0,02 43,0 14,0 42,98 3,268 0,1095 3,65

6 420 22 50 1,9 2 0,125 16 72 987 295,15 80,5 7,50 3,20 8,80 3,466 0,0466 3,907 420 24 50 2,2 2 0,125 16 61 987 295,15 62,5 25,4 5,71 6,39 3,423 0,0805 3,758 420 26 50 2,6 2 0,125 16 87 987 295,15 1,00 53,0 9,60 36,40 3,236 0,1178 3,389 420 30 50 3,7 2 0,125 16 115 987 295,15 0,80 43,2 10,8 45,20 3,177 0,1069 3,75

10 420 35 50 5,9 2 0,125 16 132 987 295,15 1,00 39,8 10,9 48,30 3,158 0,0949 4,02

11 420 22 25 3,8 2 0,125 16 33 987 295,15 12,0 44,0 7,50 36,50 3,249 0,1043 3,4312 420 24 25 4,4 2 0,125 16 51 987 295,15 3,50 43,7 7,42 45,38 3,196 0,1128 3,3513 420 26 25 5,2 2 0,125 16 56 987 295,15 3,20 41,2 8,00 47,60 3,160 0,1056 3,5514 420 30 25 7,3 2 0,125 16 65 987 295,15 2,67 38,6 8,60 50,13 3,111 0,0955 3,8215 420 35 25 11,8 2 0,125 16 70 987 295,15 2,50 37,2 9,00 51,30 2,939 0,0898 3,60

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(H2) χAg

in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mg g-1 h-1

1 100,6 n.b. 9,2 n.b. n.b. n.b. 5,5 2,1 0,1 0,3 0,9 02 99,9 0,7 10,5 74,1 6,0 8,2 5,5 3,2 0,3 0,4 1,0 0,093 100,2 0,9 15,6 94,8 12,3 9,9 5,5 5,7 0,7 0,6 1,1 0,184 100,0 7,3 99,4 49,9 41,4 8,9 5,5 23,8 19,7 4,3 9,8 0,265 101,2 6,8 100 49,3 51,5 16,8 5,5 21,8 22,8 7,4 22,8 0,23

6 100,9 1,1 31,7 126,5 35,5 15,1 16,5 3,1 0,9 0,4 1,0 07 101,5 2,3 55,1 105,5 49,1 11,0 16,5 5,3 2,5 0,6 0,6 0,038 99,9 7,7 99,0 46,9 44,4 8,0 16,5 7,8 7,4 1,3 5,1 09 98,5 9,4 98,9 34,8 39,1 9,8 16,5 7,1 8,0 2,0 8,3 0

10 97,9 9,9 98,4 29,1 39,0 10,7 16,5 6,3 8,4 2,3 10,2 0

11 98,4 7,3 90,7 43,8 29,5 5,0 33,1 3,5 2,3 0,4 1,9 012 98,5 8,8 95,8 39,0 37,3 6,3 33,1 3,7 3,6 0,6 3,7 013 97,4 9,8 95,8 32,7 34,6 6,7 33,1 3,5 3,7 0,7 4,3 014 96,2 11,3 95,9 25,8 32,9 7,3 33,1 3,2 4,0 0,9 5,2 015 91,3 16,2 95,9 16,9 23,7 5,7 33,1 3,0 4,2 1,0 5,8 0

Page 26: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstanter Temperatur (T = 420 °C) 22

Ag-Blech mKat,0 = 10,020 g ρρρρKat = 10,49 g cm-3

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

16 420 22 150 0,6 2 0,25 8 492 987 296,15 96,5 0,28 0,85 2,37 3,493 0,0114 4,6917 420 24 150 0,7 2 0,25 8 546 987 296,15 96,3 0,37 0,97 2,36 3,496 0,0161 4,9318 420 26 150 0,9 2 0,25 8 509 987 296,15 95,0 0,90 1,53 2,57 3,488 0,0253 4,6719 420 30 150 1,2 2 0,25 8 423 987 296,15 68,5 19,2 7,65 4,65 3,317 0,1011 3,6020 420 35 150 2,0 2 0,25 8 625 987 296,15 4,40 43,5 19,4 32,7 3,025 0,1325 3,52

21 420 22 50 1,9 2 0,25 8 155 987 296,15 90,4 2,15 3,50 3,95 3,415 0,0331 3,7722 420 24 50 2,2 2 0,25 8 153 987 296,15 82,7 7,50 6,40 3,40 3,364 0,0584 3,6523 420 26 50 2,6 2 0,25 8 136 987 296,15 51,5 31,5 11,8 5,20 3,249 0,1088 3,4024 420 30 50 3,7 2 0,25 8 210 987 296,15 0,55 47,8 16,1 35,55 2,947 0,1265 3,2925 420 35 50 5,9 2 0,25 8 231 987 296,15 0,25 43,2 15,4 41,15 2,847 0,1152 3,90

26 420 22 25 3,8 2 0,25 8 68 987 296,15 55,0 21,0 8,00 16,0 3,324 0,0988 3,5027 420 24 25 4,4 2 0,25 8 72 987 296,15 12,7 48,5 13,6 25,2 3,024 0,1278 3,2728 420 26 25 5,2 2 0,25 8 94 987 296,15 3,10 48,7 13,7 34,5 2,964 0,1261 3,2029 420 30 25 7,3 2 0,25 8 102 987 296,15 1,48 43,5 12,6 42,4 2,869 0,1174 3,8630 420 35 25 11,8 2 0,25 8 78 987 296,15 2,00 39,0 12,0 47,0 2,775 0,1085 3,92

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(H2) χAg

in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mg g-1 h-1

16 100,0 0,5 6,9 69,5 6,8 20,6 5,5 2,3 0,2 0,7 1,9 0,1417 100,2 0,5 n.b. 106,7 10,8 28,3 5,5 3,2 0,3 0,8 2,1 0,2218 100,4 0,7 5,2 117,4 17,1 29,1 5,5 5,0 0,7 1,2 2,1 0,2319 100,4 5,5 43,2 56,4 36,5 14,5 5,5 20,1 13,0 5,2 3,1 0,3420 99,9 13,8 94,6 29,2 48,3 21,5 5,5 26,3 43,5 19,4 32,7 0,54

21 99,0 2,7 17,6 37,3 9,1 14,8 16,5 2,2 0,5 0,9 1,0 0,0422 99,2 4,1 25,6 42,8 20,3 17,4 16,5 3,9 1,8 1,6 0,8 0,0623 100,3 7,4 58,8 44,9 42,7 16,0 16,5 7,2 6,9 2,6 1,1 0,0924 97,7 16,0 99,3 24,0 46,1 15,5 16,5 8,4 16,1 5,4 11,9 0,0725 94,6 18,9 99,7 18,6 38,9 13,9 16,5 7,6 16,0 5,7 15,2 0,05

26 100,7 5,2 56,0 57,8 40,3 15,4 33,1 3,3 2,3 0,9 1,7 0,0327 96,7 13,7 89,2 28,3 37,4 10,5 33,1 4,2 5,6 1,6 2,9 0,0428 97,0 15,5 96,6 24,8 43,4 12,2 33,1 4,2 7,3 2,1 5,2 0,0329 93,8 18,2 98,2 19,6 35,9 10,4 33,1 3,9 7,1 2,1 6,9 030 88,4 20,8 98,2 15,9 21,5 6,6 33,1 3,6 4,9 1,5 5,9 0

Page 27: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstanter Temperatur (T = 420 °C) 23

Ag-Blech mKat,0 = 10,020 g ρρρρKat = 10,49 g cm-3

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

31 420 22 150 0,6 2 0,5 4 979 991 293,15 99,1 0,13 0,52 0,25 3,519 0,0113 4,9832 420 24 150 0,7 2 0,5 4 967 991 293,15 98,8 0,21 0,77 0,22 3,544 0,0138 5,0533 420 26 150 0,9 2 0,5 4 965 991 293,15 98,0 0,45 1,21 0,34 3,410 0,0220 4,3834 420 30 150 1,2 2 0,5 4 935 991 293,15 86,7 7,00 4,92 1,38 3,315 0,0864 3,3035 420 35 150 2,0 2 0,5 4 1106 991 293,15 1,50 48,5 24,5 25,5 2,492 0,1580 3,60

36 420 22 50 1,9 2 0,5 4 336 991 293,15 93,2 1,35 2,60 2,85 3,523 0,0350 3,8837 420 24 50 2,2 2 0,5 4 343 991 293,15 89,5 3,20 4,25 3,05 3,426 0,0620 3,5838 420 26 50 2,6 2 0,5 4 308 991 293,15 75,3 13,0 7,89 3,81 3,239 0,1055 3,4039 420 30 50 3,7 2 0,5 4 374 991 293,15 5,20 50,5 19,8 24,5 2,590 0,1507 3,5440 420 35 50 5,9 2 0,5 4 435 991 293,15 1,10 44,2 21,6 33,1 2,403 0,1282 3,90

41 420 22 25 3,8 2 0,5 4 136 991 293,15 82,2 8,40 6,58 2,82 3,340 0,0846 3,4542 420 24 25 4,4 2 0,5 4 133 991 293,15 55,6 25,7 10,9 7,80 3,010 0,1286 3,3943 420 26 25 5,2 2 0,5 4 144 991 293,15 10,5 53,1 19,3 17,1 2,729 0,1481 3,4444 420 30 25 7,3 2 0,5 4 193 991 293,15 1,50 47,0 21,0 30,5 2,639 0,1285 3,5545 420 35 25 11,8 2 0,5 4 222 991 293,15 0,35 41,3 21,0 37,4 2,351 0,1158 3,70

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(H2) χAg

in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mg g-1 h-1

31 100,5 0,0 3,4 n.b. n.b. n.b. 5,5 2,2 0,2 0,8 0,4 0,2832 101,4 n.b. 4,9 n.b. n.b. n.b. 5,5 2,7 0,3 1,2 0,3 0,2333 98,0 3,1 5,8 21,6 3,5 9,4 5,5 4,3 0,7 1,9 0,5 0,2334 99,6 5,8 19,3 45,5 28,3 19,9 5,5 17,1 10,6 7,5 2,1 0,2835 95,8 29,1 98,3 16,5 45,9 23,2 5,5 31,2 87,0 43,9 45,7 0,56

36 102,1 n.b. 6,4 n.b. n.b. n.b. 16,6 2,3 0,7 1,4 1,6 0,0537 101,1 2,7 8,3 70,2 30,6 40,7 16,6 4,1 1,8 2,4 1,7 0,0638 100,1 7,9 30,7 40,5 37,8 23,0 16,6 7,0 6,5 3,9 1,9 0,0839 97,9 26,3 94,2 17,4 53,6 21,0 16,6 9,9 30,6 12,0 14,9 0,0740 93,6 31,7 98,6 12,3 45,3 22,1 16,6 8,4 31,2 15,2 23,4 0,03

41 100,7 4,9 33,2 51,9 34,5 27,0 33,2 2,8 1,9 1,5 0,6 0,0542 96,9 14,3 55,8 27,3 35,7 15,1 33,2 4,2 5,5 2,4 1,7 0,0443 97,8 22,3 91,0 20,2 51,3 18,6 33,2 4,9 12,4 4,5 4,0 0,0544 98,6 24,9 98,3 15,6 54,4 24,3 33,2 4,2 14,7 6,6 9,5 0,0245 91,0 33,2 99,5 10,6 41,3 21,0 33,2 3,8 14,9 7,6 13,4 0

Page 28: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstanter Temperatur (T = 420 °C) 24

Au/Ag-Blech mKat,0 = 10,047 g ρρρρKat = 18,88 g cm-3

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

1 420 22 150 0,6 2 0,125 16 245 997 296,15 96,1 0,46 0,47 2,97 3,151 0,0139 4,122 420 24 150 0,8 2 0,125 16 236 997 296,15 95,1 1,31 0,52 3,07 3,503 0,0229 3,963 420 26 150 0,9 2 0,125 16 224 997 296,15 92,5 4,20 0,63 2,67 3,486 0,0423 3,754 420 30 150 1,3 2 0,125 16 302 997 296,15 12,2 48,0 5,36 34,4 3,195 0,1294 2,955 420 35 150 2,0 2 0,125 16 351 997 296,15 1,55 45,3 8,88 44,3 3,242 0,1114 2,95

6 420 22 50 1,9 2 0,125 16 70 997 296,15 89,3 7,80 0,95 1,95 3,136 0,0504 3,637 420 24 50 2,3 2 0,125 16 58 997 296,15 50,6 42,7 2,95 3,75 3,178 0,0957 3,378 420 26 50 2,7 2 0,125 16 97 997 296,15 0,12 55,1 5,56 39,2 3,250 0,1246 3,119 420 30 50 3,8 2 0,125 16 120 997 296,15 0,07 46,3 8,41 45,2 3,232 0,1072 3,00

10 420 35 50 6,0 2 0,125 16 125 997 296,15 0,01 43,5 10,3 46,2 3,263 0,0934 3,00

11 420 22 25 3,9 2 0,125 16 40 997 296,15 0,80 66,0 4,40 28,8 3,350 0,1145 3,4012 420 24 25 4,5 2 0,125 16 54 997 296,15 0,70 53,2 5,55 40,6 3,156 0,1146 3,1013 420 26 25 5,3 2 0,125 16 57 997 296,15 0,09 48,9 7,34 43,7 3,315 0,1120 3,1014 420 30 25 7,5 2 0,125 16 59 997 296,15 0,05 45,0 8,70 46,3 3,003 0,0970 3,1415 420 35 25 12,1 2 0,125 16 68 997 296,15 n.n. 42,1 10,1 47,8 2,925 0,0881 3,10

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(H2) χAg

in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mg g-1 h-1

1 90,3 10,1 6,9 4,2 0,3 0,3 5,7 2,7 0,2 0,2 1,1 02 100,7 0,1 11,2 n.b. n.b. n.b. 5,7 4,4 0,5 0,2 1,1 03 101,0 0,6 18,0 n.b. n.b. n.b. 5,7 8,2 1,5 0,2 0,9 04 99,1 8,8 85,4 44,5 40,5 4,5 5,7 25,0 22,8 2,5 16,3 05 100,6 7,5 97,8 45,1 52,3 10,3 5,7 21,6 25,0 4,9 24,4 0

6 91,4 10,5 25,8 14,6 3,8 0,5 17,0 3,2 0,9 0,1 0,2 07 95,6 9,3 65,2 31,3 19,7 1,4 17,0 6,2 3,9 0,3 0,3 08 100,9 7,3 99,9 52,2 54,6 5,5 17,0 8,0 8,4 0,8 6,0 09 100,3 7,8 99,9 41,9 52,8 9,6 17,0 6,9 8,7 1,6 8,5 0

10 100,9 6,9 100 41,1 58,3 13,8 17,0 6,0 8,5 2,0 9,1 0

11 103,3 4,4 99,2 79,3 89,0 5,9 34,0 3,7 4,1 0,3 1,8 012 98,2 10,0 99,1 35,0 42,8 4,5 34,0 3,7 4,5 0,5 3,4 013 102,7 5,4 99,9 62,9 76,2 11,4 34,0 3,6 4,4 0,7 3,9 014 93,3 14,3 99,9 20,6 27,5 5,3 34,0 3,1 4,2 0,8 4,3 015 91,4 16,6 100 16,2 25,6 6,1 34,0 2,8 4,5 1,1 5,1 0

Page 29: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstanter Temperatur (T = 420 °C) 25

Au/Ag-Blech mKat,0 = 10,047 g ρρρρKat = 18,88 g cm-3

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

16 420 22 150 0,6 2 0,25 8 492 998 295,15 99,0 0,35 0,35 0,30 3,481 0,0158 4,3217 420 24 150 0,8 2 0,25 8 506 998 295,15 98,5 0,82 0,33 0,35 3,271 0,0251 4,1218 420 26 150 0,9 2 0,25 8 467 998 295,15 96,1 2,75 0,45 0,70 3,375 0,0477 3,9819 420 30 150 1,3 2 0,25 8 520 998 295,15 6,1 64,8 8,00 21,1 2,804 0,1649 3,1520 420 35 150 2,0 2 0,25 8 698 998 295,15 0,12 48,5 11,9 39,5 2,802 0,1350 2,82

21 420 22 50 1,9 2 0,25 8 141 998 295,15 92,2 5,80 0,80 1,20 3,300 0,0576 3,6622 420 24 50 2,3 2 0,25 8 132 998 295,15 75,0 22,9 1,89 0,21 2,931 0,1028 3,4623 420 26 50 2,7 2 0,25 8 161 998 295,15 0,16 72,5 6,68 20,7 2,716 0,1574 3,1524 420 30 50 3,8 2 0,25 8 240 998 295,15 5,50 45,4 9,31 39,8 2,833 0,1333 2,9825 420 35 50 6,0 2 0,25 8 270 998 295,15 0,68 43,8 12,2 43,3 2,691 0,1140 3,13

26 420 22 25 3,9 2 0,25 8 72 998 295,15 61,0 35,0 3,70 0,30 2,938 0,0940 3,2327 420 24 25 4,5 2 0,25 8 93 998 295,15 3,00 59,4 7,40 30,2 2,928 0,1446 3,1028 420 26 25 5,3 2 0,25 8 107 998 295,15 1,35 54,3 8,90 35,5 2,888 0,1361 3,0529 420 30 25 7,5 2 0,25 8 125 998 295,15 0,50 45,5 10,8 43,2 2,778 0,1171 3,1030 420 35 25 12,1 2 0,25 8 134 998 295,15 n.n. 43,8 12,5 43,7 2,748 0,1079 3,16

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(H2) χAg

in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mg g-1 h-1

16 99,7 0,9 3,1 56,3 5,0 5,0 5,7 3,0 0,3 0,3 0,2 017 94,1 6,8 0,9 11,1 1,5 0,6 5,7 4,8 0,7 0,3 0,3 018 98,0 3,8 10,8 37,7 8,3 1,4 5,7 9,2 2,0 0,3 0,5 019 94,4 20,1 93,7 25,0 41,7 5,2 5,7 31,8 53,2 6,6 17,3 020 94,4 20,1 99,8 20,4 41,8 10,2 5,7 26,1 53,4 13,1 43,5 0

21 96,5 5,9 22,5 29,5 10,3 1,4 17,0 3,7 1,3 0,2 0,3 022 89,1 16,4 40,9 19,0 13,7 1,1 17,0 6,6 4,8 0,4 0,0 023 91,7 22,6 99,8 21,2 38,6 3,6 17,0 10,1 18,4 1,7 5,2 024 94,6 19,3 92,1 21,0 42,2 8,6 17,0 8,6 17,2 3,5 15,1 025 91,4 23,3 98,9 14,8 37,8 10,5 17,0 7,3 18,7 5,2 18,5 0

26 90,7 16,3 47,6 17,6 23,1 2,4 34,0 3,0 4,0 0,4 0,0 027 97,1 16,5 96,7 26,6 49,9 6,2 34,0 4,7 8,7 1,1 4,4 028 96,5 17,7 98,3 23,4 49,0 8,0 34,0 4,4 9,2 1,5 6,0 029 93,2 20,8 99,3 17,1 40,7 9,7 34,0 3,8 9,0 2,1 8,5 030 92,8 21,7 100 15,1 40,3 11,5 34,0 3,5 9,3 2,6 9,2 0

Page 30: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstanter Temperatur (T = 420 °C) 26

Au/Ag-Blech mKat,0 = 10,047 g ρρρρKat = 18,88 g cm-3

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

31 420 22 150 0,6 2 0,5 4 992 987 295,15 98,8 0,22 0,36 0,62 3,538 0,0172 4,3232 420 24 150 0,8 2 0,5 4 980 987 295,15 98,6 0,43 0,42 0,55 3,485 0,0231 4,1433 420 26 150 0,9 2 0,5 4 995 987 295,15 98,1 0,96 0,50 0,44 3,471 0,0371 3,8634 420 30 150 1,3 2 0,5 4 889 987 295,15 66,1 28,0 4,90 1,00 3,177 0,1547 3,1035 420 35 150 2,0 2 0,5 4 1270 987 295,15 0,50 49,3 18,9 31,3 2,419 0,1541 3,10

36 420 22 50 1,9 2 0,5 4 344 987 295,15 94,2 2,25 0,90 2,65 3,421 0,0491 3,7537 420 24 50 2,3 2 0,5 4 326 987 295,15 88,8 6,82 1,31 3,07 3,450 0,0922 3,4838 420 26 50 2,7 2 0,5 4 315 987 295,15 65,0 26,9 3,83 4,27 3,028 0,1441 3,2039 420 30 50 3,8 2 0,5 4 434 987 295,15 2,10 53,5 14,7 29,7 2,502 0,1534 3,2040 420 35 50 6,0 2 0,5 4 541 987 295,15 0,45 42,0 18,7 38,9 2,330 0,1228 3,40

41 420 22 25 3,9 2 0,5 4 116 987 295,15 65,8 21,3 3,46 9,44 3,223 0,1259 3,3842 420 24 25 4,5 2 0,5 4 113 987 295,15 47,3 38,7 6,69 7,31 2,895 0,1608 3,3043 420 26 25 5,3 2 0,5 4 136 987 295,15 4,63 59,0 14,5 21,8 2,570 0,1520 3,2544 420 30 25 7,5 2 0,5 4 270 987 295,15 3,00 46,2 15,7 35,1 2,454 0,1251 3,3345 420 35 25 12,1 2 0,5 4 277 987 295,15 1,22 41,6 18,3 38,9 2,379 0,1142 3,35

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(H2) χAg

in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mg g-1 h-1

31 101,2 n.b. 3,4 n.b. n.b. n.b. 5,7 3,3 0,3 0,6 1,0 032 99,9 1,0 4,8 72,8 10,8 10,5 5,7 4,4 0,7 0,6 0,8 033 100,1 1,4 3,8 81,9 17,1 8,9 5,7 7,1 1,5 0,8 0,7 034 102,3 9,6 42,1 48,8 63,7 11,1 5,7 29,8 38,8 6,8 1,4 035 94,8 31,2 99,4 15,0 49,4 18,9 5,7 29,6 97,7 37,5 62,0 0

36 99,5 2,8 4,2 53,0 20,4 8,2 17,0 3,1 1,2 0,5 1,4 037 102,8 1,9 14,4 n.b. n.b. n.b. 17,0 5,9 3,5 0,7 1,6 038 97,6 13,9 39,5 31,5 45,1 6,4 17,0 9,2 13,2 1,9 2,1 039 97,7 28,9 97,3 16,1 59,4 16,3 17,0 9,8 36,2 10,0 20,1 040 94,2 33,8 99,3 11,0 49,6 22,1 17,0 7,9 35,5 15,8 32,8 0

41 99,9 8,1 54,9 47,1 44,9 7,3 34,1 4,0 3,9 0,6 1,7 042 95,0 17,5 68,4 28,0 37,0 6,4 34,1 5,2 6,8 1,2 1,3 043 92,6 26,7 96,3 17,3 44,3 10,9 34,1 4,9 12,5 3,1 4,6 044 98,2 30,3 95,2 12,5 60,8 20,7 34,1 4,0 19,5 6,6 14,8 045 95,5 32,5 98,0 10,7 52,5 23,1 34,1 3,7 18,0 7,9 16,8 0

Page 31: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstanter Temperatur (T = 420 °C) 27

ohne Heterogenkatalysator

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

1 420 22 150 0,7 2 0,125 16 242 992 298,15 96,0 0,62 0,28 3,10 3,550 0,0161 4,152 420 24 150 0,8 2 0,125 16 258 992 298,15 94,6 1,15 0,33 3,92 3,477 0,0240 4,023 420 26 150 0,9 2 0,125 16 231 992 298,15 93,5 3,60 0,45 2,45 3,446 0,0496 3,904 420 30 150 1,3 2 0,125 16 307 992 298,15 16,0 48,0 4,15 31,9 3,203 0,1303 3,105 420 35 150 2,1 2 0,125 16 308 992 298,15 2,60 46,5 7,25 43,7 3,373 0,1131 2,88

6 420 22 50 2,0 2 0,125 16 65 992 298,15 78,1 17,1 1,16 3,64 3,156 0,0689 3,507 420 24 50 2,3 2 0,125 16 60 992 298,15 23,2 64,0 3,71 9,09 3,302 0,1139 3,408 420 26 50 2,7 2 0,125 16 103 992 298,15 0,09 54,5 5,78 39,6 3,194 0,1236 3,129 420 30 50 3,9 2 0,125 16 120 992 298,15 0,01 47,6 7,77 44,6 3,197 0,1111 2,99

10 420 35 50 6,2 2 0,125 16 125 992 298,15 n.n. 44,2 9,30 46,5 3,070 0,0949 3,00

11 420 22 25 4,0 2 0,125 16 48 992 298,15 0,30 60,0 4,45 35,3 3,262 0,1259 3,2512 420 24 25 4,7 2 0,125 16 54 992 298,15 0,10 52,6 5,95 41,4 3,240 0,1202 3,1513 420 26 25 5,5 2 0,125 16 59 992 298,15 0,02 49,5 6,95 43,5 3,203 0,1124 3,1014 420 30 25 7,8 2 0,125 16 63 992 298,15 n.n. 45,5 8,00 46,5 3,168 0,1000 3,1615 420 35 25 12,5 2 0,125 16 70 992 298,15 n.n. 42,8 9,70 47,5 3,113 0,0875 3,17

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(H2)

in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1

1 101,8 n.b. 9,2 n.b. n.b. n.b. 5,9 3,0 0,2 0,1 1,12 100,0 0,8 4,6 86,0 8,5 2,4 5,9 4,5 0,4 0,1 1,53 100,0 1,7 15,6 88,1 11,9 1,5 5,9 9,3 1,2 0,2 0,84 99,3 8,6 80,8 46,0 41,7 3,6 5,9 24,4 22,1 1,9 14,75 103,7 3,8 96,9 n.b. n.b. n.b. 5,9 21,2 21,5 3,4 20,2

6 93,0 10,0 40,5 21,1 8,2 0,6 17,6 4,3 1,7 0,1 0,47 100,7 5,8 83,7 60,2 48,8 2,8 17,6 7,1 5,8 0,3 0,88 99,4 8,9 99,9 42,4 46,4 4,9 17,6 7,7 8,4 0,9 6,19 99,5 8,8 100,0 38,5 47,6 7,8 17,6 6,9 8,6 1,4 8,0

10 95,4 12,4 100,0 23,3 32,6 6,9 17,6 5,9 8,3 1,7 8,7

11 101,4 6,9 99,7 55,4 61,0 4,5 35,2 3,9 4,3 0,3 2,512 100,7 7,6 99,9 48,4 55,1 6,2 35,2 3,7 4,3 0,5 3,413 99,7 8,6 100,0 39,7 49,7 7,0 35,2 3,5 4,4 0,6 3,914 98,4 9,6 100,0 31,6 43,7 7,7 35,2 3,1 4,3 0,8 4,415 96,8 11,2 100,0 23,8 39,2 8,9 35,2 2,7 4,5 1,0 5,0

Page 32: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstanter Temperatur (T = 420 °C) 28

ohne Heterogenkatalysator

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

16 420 22 150 0,7 2 0,25 8 539 994 299,15 98,3 0,40 0,31 0,99 3,458 0,0167 4,0617 420 24 150 0,8 2 0,25 8 502 994 299,15 97,7 0,84 0,33 1,13 3,497 0,0249 3,8818 420 26 150 0,9 2 0,25 8 483 994 299,15 95,8 2,33 0,44 1,43 3,421 0,0447 3,7619 420 30 150 1,3 2 0,25 8 460 994 299,15 7,15 68,6 7,98 16,3 3,004 0,1630 2,7520 420 35 150 2,1 2 0,25 8 698 994 299,15 0,60 50,8 11,1 37,5 2,853 0,1362 2,95

21 420 22 50 2,0 2 0,25 8 143 994 299,15 84,5 12,9 1,19 1,41 3,438 0,0781 3,5122 420 24 50 2,3 2 0,25 8 125 994 299,15 59,1 35,5 2,80 2,60 3,266 0,1144 3,2923 420 26 50 2,7 2 0,25 8 159 994 299,15 0,02 65,5 7,50 26,98 2,954 0,1517 3,0524 420 30 50 3,9 2 0,25 8 236 994 299,15 n.n. 50,3 9,90 39,8 2,893 0,1365 2,8625 420 35 50 6,2 2 0,25 8 254 994 299,15 n.n. 44,7 12,3 43,0 2,852 0,1143 2,84

26 420 22 25 4,0 2 0,25 8 68 994 299,15 24,0 60,0 5,16 10,8 3,194 0,1431 3,2527 420 24 25 4,7 2 0,25 8 90 994 299,15 3,00 57,5 8,00 31,5 2,963 0,1399 3,1228 420 26 25 5,5 2 0,25 8 113 994 299,15 0,20 52,5 9,30 38,0 2,913 0,1340 3,1029 420 30 25 7,8 2 0,25 8 112 994 299,15 0,31 45,8 10,6 43,3 3,008 0,1165 2,9330 420 35 25 12,5 2 0,25 8 137 994 299,15 0,04 43,4 12,5 44,1 2,864 0,1074 2,98

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(H2)

in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1

16 99,1 1,5 n.b. 33,0 3,4 2,7 5,9 3,1 0,3 0,3 0,817 100,5 0,4 4,2 n.b. n.b. n.b. 5,9 4,6 0,6 0,2 0,918 99,1 2,5 9,6 53,4 10,8 2,0 5,9 8,3 1,7 0,3 1,019 99,2 14,3 93,6 34,6 53,7 6,3 5,9 30,4 47,3 5,5 11,220 96,0 18,7 99,2 22,2 46,3 10,1 5,9 25,4 53,2 11,6 39,2

21 101,8 2,0 29,2 n.b. n.b. n.b. 17,6 4,9 2,8 0,3 0,322 100,1 6,9 56,7 50,7 47,4 3,7 17,6 7,1 6,7 0,5 0,523 97,4 15,7 100 29,3 48,5 5,6 17,6 9,4 15,6 1,8 6,424 97,0 17,5 100 23,7 49,6 9,8 17,6 8,5 17,8 3,5 14,125 95,4 18,7 100 18,6 44,4 12,2 17,6 7,1 17,0 4,7 16,4

26 101,9 8,9 80,9 48,9 67,1 5,8 35,2 4,5 6,1 0,5 1,127 97,4 15,5 96,8 27,5 48,9 6,8 35,2 4,4 7,8 1,1 4,228 97,3 17,0 99,7 24,0 51,2 9,1 35,2 4,2 8,9 1,6 6,429 98,6 14,2 99,6 24,9 52,8 12,2 35,2 3,6 7,7 1,8 7,330 96,1 18,4 99,9 17,7 47,3 13,6 35,2 3,3 8,9 2,6 9,0

Page 33: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstanter Temperatur (T = 420 °C) 29

ohne Heterogenkatalysator

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

31 420 22 150 0,7 2 0,5 4 1009 989 298,15 99,1 0,27 0,19 0,44 3,457 0,0197 4,2632 420 24 150 0,8 2 0,5 4 980 989 298,15 98,9 0,60 0,27 0,23 3,481 0,0280 4,1033 420 26 150 0,9 2 0,5 4 968 989 298,15 97,8 1,70 0,34 0,16 3,459 0,1544 3,7534 420 30 150 1,3 2 0,5 4 876 989 298,15 46,5 45,2 6,85 1,45 2,914 0,1682 3,0035 420 35 150 2,1 2 0,5 4 1250 989 298,15 0,37 51,0 17,5 31,1 2,402 0,1545 2,99

36 420 22 50 2,0 2 0,5 4 346 989 298,15 93,3 4,70 0,75 1,25 3,337 0,0651 3,6537 420 24 50 2,3 2 0,5 4 299 989 298,15 85,0 11,6 1,44 1,96 3,319 0,1155 3,3538 420 26 50 2,7 2 0,5 4 292 989 298,15 48,3 43,9 6,14 1,66 2,827 0,1547 3,2039 420 30 50 3,9 2 0,5 4 460 989 298,15 1,20 53,3 14,4 31,1 2,528 0,1520 3,1540 420 35 50 6,2 2 0,5 4 525 989 298,15 0,13 44,0 17,5 38,4 2,459 0,1260 3,20

41 420 22 25 4,0 2 0,5 4 135 989 298,15 75,0 19,5 2,40 3,10 3,246 0,1167 3,3342 420 24 25 4,7 2 0,5 4 126 989 298,15 34,0 52,5 8,00 5,50 2,956 0,1543 3,2543 420 26 25 5,5 2 0,5 4 143 989 298,15 12,7 56,0 12,5 18,8 2,707 0,1477 3,2444 420 30 25 7,8 2 0,5 4 273 989 298,15 4,30 45,8 15,2 34,7 2,466 0,1323 3,2345 420 35 25 12,5 2 0,5 4 283 989 298,15 0,45 42,7 17,2 39,7 2,464 0,1158 3,37

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(H2)

in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1

31 98,9 1,8 2,3 33,6 3,7 2,6 5,9 3,7 0,4 0,3 0,732 100,0 1,1 5,3 79,3 13,4 6,0 5,9 5,2 0,9 0,4 0,333 103,5 1,7 7,5 n.b. n.b. n.b. 5,9 28,7 2,5 0,5 0,234 99,2 17,1 60,2 29,9 56,6 8,6 5,9 31,3 59,3 9,0 1,935 93,9 31,7 99,5 14,8 49,2 16,9 5,9 28,7 95,4 32,7 58,2

36 98,2 5,2 5,4 38,0 22,9 3,7 17,6 4,0 2,4 0,4 0,637 100,8 5,6 25,5 62,7 45,5 5,6 17,6 7,2 5,2 0,6 0,938 95,8 19,6 58,7 24,0 48,0 6,7 17,6 9,6 19,2 2,7 0,739 99,3 28,1 98,4 16,4 63,8 17,2 17,6 9,4 36,7 9,9 21,440 97,3 30,1 99,8 12,7 56,2 22,3 17,6 7,8 34,6 13,7 30,1

41 100,3 7,6 40,6 46,7 50,9 6,3 35,3 3,6 3,9 0,5 0,642 100,1 15,8 74,9 29,7 61,4 9,4 35,3 4,8 9,9 1,5 1,043 96,0 22,9 89,4 19,6 51,3 11,5 35,3 4,6 12,0 2,7 4,044 98,4 30,0 93,1 13,4 61,1 20,3 35,3 4,1 18,7 6,2 14,245 98,3 30,0 99,3 11,7 59,0 23,8 35,3 3,6 18,1 7,3 16,8

Page 34: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstanter Temperatur (T = 420 °C) 30

T 420 °C

150 g min-1

x(MeOH)0 2 %

x(O2)0 0,125 %

16

ohne Ag-Blech Au/Ag-Blech

m Kat, 0 10,020 10,047 g

τ von 0,7 0,6 0,6 s

bis 2,1 2,0 2,0 s

RZ 5,9 5,5 5,7 L s mol-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(H

CH

O)

in %

0

5

10

15

20

25

30

22 24 26 28 30 32 34 36p / MPa

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

5

10

15

20

25

30

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

2) / m

ol h

-1 L

-1

0(ges)m

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(M

eOH

) in

%

ohne

Ag-Blech

Au/Ag-Blech

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O)

in %

0

5

10

15

20

25

30

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

5

10

15

20

25

30

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O2)

in %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(O

2)

in %

Page 35: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstanter Temperatur (T = 420 °C) 31

T 420 °C

50 g min-1

x(MeOH)0 2 %

x(O2)0 0,125 %

16

ohne Ag-Blech Au/Ag-Blechm Kat, 0 10,020 10,047 g

τ von 2,0 1,9 1,9 s

bis 6,2 5,9 6,0 s

RZ 17,6 16,5 17,0 L s mol-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(H

CH

O)

in %

0

2

4

6

8

10

12

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZA

(HC

HO

) / m

ol h

-1 L

-1

0

2

4

6

8

10

12

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZA

(H2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0(ges)m

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(M

eOH

) in

%

ohne

Ag-Blech

Au/Ag-Blech

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O)

in %

0

2

4

6

8

10

12

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

2

4

6

8

10

12

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O2)

in %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(O

2)

in %

Page 36: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstanter Temperatur (T = 420 °C) 32

T 420 °C

25 g min-1

x(MeOH)0 2 %

x(O2)0 0,125 %

16

ohne Ag-Blech Au/Ag-Blech

m Kat, 0 10,020 10,047 g

τ von 4,0 3,8 3,9 s

bis 12,5 11,8 12,1 s

RZ 35,2 33,1 34,0 L s mol-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(H

CH

O)

in %

0

2

4

6

8

10

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

2

4

6

8

10

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

2) / m

ol h

-1 L

-1

0(ges)m

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(M

eOH

) in

%

ohne

Ag-Blech

Au/Ag-Blech

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O)

in %

0

2

4

6

8

10

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

2

4

6

8

10

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O2)

in %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(O

2)

in %

Page 37: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstanter Temperatur (T = 420 °C) 33

T 420 °C

150 g min-1

x(MeOH)0 2 %

x(O2)0 0,25 %

8

ohne Ag-Blech Au/Ag-Blech

m Kat, 0 10,020 10,047 g

τ von 0,7 0,6 0,6 s

bis 2,1 2,0 2,0 s

RZ 5,9 5,5 5,7 L s mol-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36p / MPa

S(H

CH

O)

in %

0

10

20

30

40

50

60

22 24 26 28 30 32 34 36p / MPa

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

10

20

30

40

50

60

22 24 26 28 30 32 34 36p / MPa

RZ

A(H

2) / m

ol h

-1 L

-1

0(ges)m

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36p / MPa

U(M

eOH

) in

%

ohne

Ag-Blech

Au/Ag-Blech

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36p / MPa

S(C

O)

in %

0

10

20

30

40

50

60

22 24 26 28 30 32 34 36p / MPa

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

10

20

30

40

50

60

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O2)

in %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(O

2)

in %

Page 38: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstanter Temperatur (T = 420 °C) 34

T 420 °C

50 g min-1

x(MeOH)0 2 %

x(O2)0 0,25 %

8

ohne Ag-Blech Au/Ag-Blech

m Kat, 0 10,020 10,047 g

τ von 2,0 1,9 1,9 s

bis 6,2 5,9 6,0 s

RZ 17,6 16,5 17,0 L s mol-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(H

CH

O)

in %

0

5

10

15

20

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

5

10

15

20

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

2) / m

ol h

-1 L

-1

0(ges)m

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(M

eOH

) in

%

ohne

Ag-Blech

Au/Ag-Blech

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O)

in %

0

5

10

15

20

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

5

10

15

20

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O2)

in %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(O

2)

in %

Page 39: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstanter Temperatur (T = 420 °C) 35

T 420 °C

25 g min-1

x(MeOH)0 2 %

x(O2)0 0,25 %

8

ohne Ag-Blech Au/Ag-Blech

m Kat, 0 10,020 10,047 g

τ von 4,0 3,8 3,9 s

bis 12,5 11,8 12,1 s

RZ 35,2 33,1 34,0 L s mol-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(H

CH

O)

in %

0

2

4

6

8

10

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

2

4

6

8

10

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

2) / m

ol h

-1 L

-1

0(ges)m

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(M

eOH

) in

%

ohne

Ag-Blech

Au/Ag-Blech

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O)

in %

0

2

4

6

8

10

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

2

4

6

8

10

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O2)

in %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(O

2)

in %

Page 40: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstanter Temperatur (T = 420 °C) 36

T 420 °C

150 g min-1

x(MeOH)0 2 %

x(O2)0 0,5 %

4

ohne Ag-Blech Au/Ag-Blech

m Kat, 0 10,020 10,047 g

τ von 0,7 0,6 0,6 s

bis 2,1 2,0 2,0 s

RZ 5,9 5,5 5,7 L s mol-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(H

CH

O)

in %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

2) / m

ol h

-1 L

-1

0(ges)m

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(M

eOH

) in

%

ohne

Ag-Blech

Au/Ag-Blech

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O)

in %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O2)

in %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(O

2)

in %

Page 41: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstanter Temperatur (T = 420 °C) 37

T 420 °C

50 g min-1

x(MeOH)0 2 %

x(O2)0 0,5 %

4

ohne Ag-Blech Au/Ag-Blech

m Kat, 0 10,020 10,047 g

τ von 2,0 1,9 1,9 s

bis 6,2 5,9 6,0 s

RZ 17,6 16,6 17,0 L s mol-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(H

CH

O)

in %

0

10

20

30

40

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

10

20

30

40

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

2) / m

ol h

-1 L

-1

0(ges)m

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(M

eOH

) in

%

ohne

Ag-Blech

Au/Ag-Blech

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O)

in %

0

10

20

30

40

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

10

20

30

40

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O2)

in %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(O

2)

in %

Page 42: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstanter Temperatur (T = 420 °C) 38

T 420 °C

25 g min-1

x(MeOH)0 2 %

x(O2)0 0,5 %

4

ohne Ag-Blech Au/Ag-Blech

m Kat, 0 10,020 10,047 g

τ von 4,0 3,8 3,9 s

bis 12,5 11,8 12,1 s

RZ 35,3 33,2 34,1 L s mol-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(H

CH

O)

in %

0

5

10

15

20

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

5

10

15

20

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

2) / m

ol h

-1 L

-1

0(ges)m

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(M

eOH

) in

%

ohne

Ag-Blech

Au/Ag-Blech

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O)

in %

0

5

10

15

20

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

5

10

15

20

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O2)

in %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(O

2)

in %

Page 43: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 39

Inconel-Späne mKat,0 = 3,011 g ρρρρKat = 8,44 g cm-3

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

1 390 22 150 0,8 2 1 2 2013 1008 295,15 99,9 n.n. n.n. 0,13 3,428 0,0053 4,952 390 24 150 1,1 2 1 2 1929 1008 295,15 99,7 0,04 0,09 0,19 3,470 0,0072 5,173 390 26 150 1,8 2 1 2 1875 1008 295,15 98,5 0,12 0,20 1,19 3,433 0,0175 4,244 390 30 150 2,9 2 1 2 1870 1008 295,15 97,2 0,26 1,25 1,26 3,480 0,0163 5,205 390 35 150 3,3 2 1 2 1870 1008 295,15 97,2 0,19 2,58 n.b. 3,291 0,0205 4,71

6 390 22 50 2,5 2 1 2 612 1008 295,15 98,0 0,18 1,78 n.n. 3,475 0,0110 4,547 390 24 50 3,4 2 1 2 591 1008 295,15 97,3 0,15 1,60 0,91 3,293 0,0108 4,798 390 26 50 5,3 2 1 2 612 1008 295,15 93,2 0,45 2,21 4,19 3,336 0,0140 4,109 390 30 50 8,8 2 1 2 593 1008 295,15 91,1 n.n. 6,85 2,10 3,286 0,0113 5,26

10 390 35 50 9,9 2 1 2 576 1008 295,15 91,1 n.n. 8,95 n.b. 3,255 0,0095 6,77

11 390 22 25 5,1 2 1 2 280 1008 295,15 92,3 0,48 5,60 1,59 3,337 0,0158 3,8612 390 24 25 6,7 2 1 2 304 1008 295,15 88,3 0,82 6,85 3,99 3,252 0,0196 3,6213 390 26 25 10,7 2 1 2 299 1008 295,15 85,8 1,16 10,5 2,53 3,012 0,0227 3,5414 390 30 25 17,6 2 1 2 290 1008 295,15 80,9 0,09 14,1 4,91 3,167 0,0070 6,6415 390 35 25 19,8 2 1 2 269 1008 295,15 50,0 n.n. 19,1 30,90 2,995 0,0087 6,78

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(H2)

in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1

1 97,0 3,1 n.b. 5,1 0 0 5,8 1,0 0 0 0,42 98,4 1,9 2,9 11,7 1,0 2,4 5,8 1,4 0,1 0,3 0,63 97,8 2,8 6,7 18,6 2,0 3,3 5,8 3,3 0,4 0,6 3,54 99,7 1,5 8,2 32,4 8,1 38,9 5,8 3,1 0,8 3,7 3,75 95,0 6,9 8,2 9,0 1,3 17,7 5,8 3,9 0,6 7,6 0

6 99,6 1,7 9,1 20,1 5,0 49,9 17,3 0,7 0,2 1,7 07 94,4 6,7 12,9 4,8 1,0 10,6 17,3 0,7 0,1 1,5 0,88 96,1 5,5 13,6 7,7 3,8 18,5 17,3 0,9 0,4 2,1 4,09 96,5 7,0 18,2 4,9 0 44,2 17,3 0,7 0 6,4 2,0

10 96,4 7,8 20,6 3,7 0 49,9 17,3 0,6 0 8,1 0

11 97,6 5,4 21,7 8,8 3,8 43,8 34,6 0,5 0,2 2,5 0,712 96,2 7,9 18,6 7,5 4,8 39,8 34,6 0,6 0,4 3,3 1,913 91,2 14,7 22,3 4,7 3,6 32,3 34,6 0,7 0,5 4,9 1,214 96,2 10,3 28,9 2,1 0,4 60,2 34,6 0,2 0 6,4 2,215 93,3 14,8 59,2 1,8 0 52,6 34,6 0,3 0 8,1 13,1

Page 44: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 40

Inconel-Späne mKat,0 = 3,011 g ρρρρKat = 8,44 g cm-3

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

16 420 22 150 0,7 2 1 2 1980 1006 295,15 98,5 0,04 1,46 n.b. 3,320 0,0177 5,6817 420 24 150 0,8 2 1 2 1993 1006 295,15 98,0 0,05 1,92 n.b. 3,382 0,0162 5,2618 420 26 150 0,9 2 1 2 1987 1006 295,15 97,6 0,10 2,30 n.b. 3,389 0,0149 5,2619 420 30 150 1,3 2 1 2 1951 1006 295,15 96,8 0,18 3,00 n.b. 3,335 0,0210 4,1620 420 35 150 2,0 2 1 2 1805 1006 295,15 83,7 4,00 12,3 n.b. 3,048 0,0720 3,12

21 420 22 50 2,0 2 1 2 641 1006 295,15 94,2 0,15 5,70 n.b. 3,381 0,0208 4,6022 420 24 50 2,3 2 1 2 650 1006 295,15 93,3 0,20 6,50 n.b. 3,259 0,0190 4,4623 420 26 50 2,7 2 1 2 640 1006 295,15 91,1 0,45 8,50 n.b. 3,211 0,0247 3,9124 420 30 50 3,8 2 1 2 570 1006 295,15 73,6 6,30 20,1 n.b. 3,049 0,0667 3,1325 420 35 50 6,1 2 1 2 580 1006 295,15 4,80 42,1 39,6 13,5 2,042 0,1252 3,08

26 420 22 25 3,9 2 1 2 343 1006 295,15 82,8 2,62 14,6 n.b. 3,393 0,0267 3,8427 420 24 25 4,6 2 1 2 331 1006 295,15 84,2 1,05 14,8 n.b. 3,101 0,0253 3,8728 420 26 25 5,4 2 1 2 267 1006 295,15 73,3 3,90 22,8 n.b. 3,042 0,0510 3,3629 420 30 25 7,6 2 1 2 252 1006 295,15 19,7 26,3 41,1 12,9 2,824 0,0840 3,1030 420 35 25 12,2 2 1 2 259 1006 295,15 10,2 29,6 39,8 20,4 2,537 0,1083 3,33

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(H2)

in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1

16 95,1 6,2 1,7 8,7 0,3 11,8 5,8 3,3 0,1 4,5 017 97,1 4,4 1,5 11,1 0,6 21,8 5,8 3,0 0,2 6,0 018 97,4 4,2 2,3 10,7 1,2 27,3 5,8 2,8 0,3 7,2 019 96,5 5,7 4,8 11,1 1,5 25,8 5,8 4,0 0,6 9,2 020 95,8 13,8 23,9 15,8 13,2 40,7 5,8 13,6 11,4 34,9 0

21 99,1 4,4 8,8 14,2 1,6 62,7 17,3 1,3 0,2 5,7 022 96,0 7,9 8,3 7,3 1,2 40,5 17,3 1,2 0,2 6,6 023 95,8 9,2 11,9 8,1 2,4 44,6 17,3 1,6 0,5 8,6 024 99,7 13,7 36,6 14,7 19,8 63,3 17,3 4,2 5,6 18,0 025 97,5 42,1 95,8 9,0 43,8 41,2 17,3 7,9 38,4 36,1 12,3

26 105,5 4,2 14,1 n.b. n.b. n.b. 34,6 0,8 1,4 7,9 027 96,3 12,4 15,8 6,1 4,2 59,6 34,6 0,8 0,5 7,7 028 98,5 13,8 40,8 11,2 11,4 66,6 34,6 1,6 1,6 9,6 029 108,4 19,8 85,0 12,8 50,5 78,9 34,6 2,6 10,4 16,3 5,130 102,5 27,9 92,0 11,8 41,5 55,8 34,6 3,4 12,1 16,2 8,3

Page 45: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 41

Inconel-Späne mKat,0 = 3,011 g ρρρρKat = 8,44 g cm-3

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

31 450 22 150 0,6 2 1 2 1961 1006 297,15 96,7 0,21 3,10 n.b. 3,2910 0,0369 4,2732 450 24 150 0,6 2 1 2 1905 1006 297,15 95,4 0,33 4,23 n.b. 3,3240 0,0373 3,9433 450 26 150 0,7 2 1 2 1948 1006 297,15 93,7 0,48 5,85 n.b. 3,2340 0,0365 3,8434 450 30 150 0,9 2 1 2 1881 1006 297,15 89,2 1,95 8,90 n.b. 3,1410 0,0518 3,4035 450 35 150 1,3 2 1 2 1719 1006 297,15 52,2 17,3 24,5 6,00 2,6320 0,1065 2,90

36 450 22 50 1,7 2 1 2 597 1006 297,15 83,9 1,75 14,4 n.b. 3,0380 0,0513 3,5037 450 24 50 1,9 2 1 2 590 1006 297,15 72,6 3,00 24,4 n.b. 2,9380 0,0497 3,4238 450 26 50 2,2 2 1 239 450 30 50 2,8 2 1 2

Infolge Filterverstopfung mußte das Versuchsprogramm abgebrochen werden, so daß die letzten achtMessungen fehlen

40 450 35 50 3,8 2 1 2

41 450 22 25 3,4 2 1 242 450 24 25 3,8 2 1 243 450 26 25 4,4 2 1 244 450 30 25 5,6 2 1 245 450 35 25 7,6 2 1 2

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(H2)

in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1

31 95,8 7,0 5,1 16,0 1,5 21,9 5,8 6,9 0,6 9,5 032 97,3 6,0 9,0 18,8 2,6 33,7 5,8 7,0 1,0 12,6 033 95,6 8,6 8,7 12,8 2,7 33,3 5,8 6,9 1,5 17,8 034 95,5 11,2 16,1 14,0 8,2 37,5 5,8 9,8 5,7 26,2 035 95,8 25,4 55,1 12,7 29,3 41,4 5,8 20,1 46,5 65,8 16,1

36 94,8 14,0 24,8 11,0 5,6 46,0 17,3 3,2 1,6 13,4 037 96,7 16,9 35,7 8,9 7,9 64,0 17,3 3,1 2,8 22,5 03839

Infolge Filterverstopfung mußte das Versuchsprogramm abgebrochen werden, so daß die letzten acht Messungenfehlen

40

4142434445

Page 46: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 42

Ag-Blech mKat,0 = 10,081 g ρρρρKat = 10,49 g cm-3

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

1 390 22 150 0,8 2 1 2 1994 1006 295,15 99,4 0,07 0,50 n.b. 3,399 0,0077 6,332 390 24 150 1,1 2 1 2 1995 1006 295,15 99,2 0,08 0,71 n.b. 3,382 0,0084 6,043 390 26 150 1,7 2 1 2 1984 1006 295,15 98,6 0,08 1,30 n.b. 3,388 0,0091 5,904 390 30 150 2,8 2 1 2 1969 1006 295,15 97,3 0,01 2,68 n.b. 3,302 0,0065 5,425 390 35 150 3,2 2 1 2 1965 1006 295,15 95,2 n.n. 4,77 n.b. 3,121 0,0046 5,67

6 390 22 50 2,4 2 1 2 619 1006 295,15 96,0 0,10 3,90 n.b. 3,238 0,0072 4,957 390 24 50 3,2 2 1 2 687 1006 295,15 95,9 0,16 3,99 n.b. 3,311 0,0110 4,688 390 26 50 5,1 2 1 2 630 1006 295,15 93,4 0,45 6,15 n.b. 3,287 0,0189 3,869 390 30 50 8,5 2 1 2 617 1006 295,15 91,6 n.n. 8,39 n.b. 3,260 0,0070 5,01

10 390 35 50 9,5 2 1 2 619 1006 295,15 84,9 n.n. 15,1 n.b. 3,131 0,0038 5,19

11 390 22 25 4,9 2 1 2 393 1006 295,15 92,3 0,32 7,42 n.b. 3,212 0,0127 4,3312 390 24 25 6,5 2 1 2 375 1006 295,15 93,5 0,98 5,50 n.b. 3,142 0,0389 3,4813 390 26 25 10,3 2 1 2 324 1006 295,15 73,3 10,4 16,3 n.b. 2,699 0,0965 2,9614 390 30 25 16,9 2 1 2 339 1006 295,15 62,5 10,0 27,5 n.b. 2,712 0,0747 3,2715 390 35 25 19,1 2 1 2 334 1006 295,15 72,5 0,70 26,8 n.b. 2,933 0,0036 5,01

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(H2) χAg

in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mg g-1 h-1

1 96,6 3,9 0,1 5,9 0,9 6,4 5,5 1,5 0,2 1,6 0 1,252 96,2 4,4 0,3 5,7 0,9 8,1 5,5 1,6 0,3 2,3 0 1,263 96,7 4,2 1,4 6,5 0,9 15,3 5,5 1,8 0,3 4,2 0 1,474 94,9 6,7 3,4 2,9 0,1 20,0 5,5 1,3 0 8,6 0 4,255 90,7 11,8 5,7 1,2 0,0 20,0 5,5 0,9 0 15,3 0 15,51

6 93,7 8,4 10,2 2,6 0,6 21,8 16,6 0,5 0,1 3,9 0 0,227 96,0 6,5 0,4 5,1 1,3 31,9 16,6 0,7 0,2 4,5 0 0,248 96,7 7,0 11,0 8,1 3,0 41,6 16,6 1,2 0,5 6,3 0 0,379 96,3 7,8 14,5 2,7 0,0 50,3 16,6 0,5 0,0 8,5 0 1,67

10 95,7 11,5 20,5 1,0 0,0 61,6 16,6 0,2 0,0 15,3 0 7,82

11 95,4 9,6 n.b. 4,0 2,0 46,1 33,3 0,4 0,2 4,8 0 0,1412 93,4 11,4 n.b. 10,2 4,9 27,3 33,3 1,3 0,6 3,4 0 0,2313 92,2 23,7 28,2 12,3 21,5 33,6 33,3 3,1 5,5 8,6 0 0,4514 98,0 23,5 35,9 9,6 21,8 60,0 33,3 2,4 5,5 15,3 0 0,6815 96,7 17,3 26,8 0,6 2,0 78,4 33,3 0,1 0,4 14,6 0 4,96

Page 47: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 43

Ag-Blech mKat,0 = 10,081 g ρρρρKat = 10,49 g cm-3

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

16 420 22 150 0,6 2 1 2 1999 989 295,15 97,7 0,07 2,17 n.b. 3,348 0,0168 4,6017 420 24 150 0,7 2 1 2 2028 989 295,15 97,5 0,09 2,40 n.b. 3,297 0,0164 4,6118 420 26 150 0,9 2 1 2 1997 989 295,15 97,2 0,14 2,68 n.b. 3,374 0,0170 4,4819 420 30 150 1,2 2 1 2 1995 989 295,15 94,6 0,60 4,79 n.b. 3,252 0,0314 3,7620 420 35 150 2,0 2 1 2 1819 989 295,15 67,0 11,5 21,5 n.b. 2,711 0,1028 2,97

21 420 22 50 1,9 2 1 2 651 989 295,15 94,5 0,40 5,10 n.b. 3,240 0,0252 3,8622 420 24 50 2,2 2 1 2 626 989 295,15 92,6 0,50 6,88 n.b. 3,218 0,0256 4,0223 420 26 50 2,6 2 1 2 599 989 295,15 88,5 0,90 10,6 n.b. 3,157 0,0316 3,7324 420 30 50 3,7 2 1 2 575 989 295,15 60,0 9,60 26,2 4,20 2,724 0,0856 3,0825 420 35 50 5,9 2 1 2 565 989 295,15 2,63 35,0 42,8 19,6 1,950 0,1107 3,10

26 420 22 25 3,8 2 1 2 338 989 295,15 83,9 1,15 15,0 n.b. 2,909 0,0302 3,9027 420 24 25 4,4 2 1 2 364 989 295,15 80,2 1,50 18,3 n.b. 2,908 0,0367 3,6928 420 26 25 5,2 2 1 2 306 989 295,15 68,2 4,70 27,1 n.b. 2,906 0,0599 3,3329 420 30 25 7,3 2 1 2 337 989 295,15 16,3 21,7 38,7 23,3 2,119 0,0888 3,1430 420 35 25 11,7 2 1 2 355 989 295,15 7,00 28,0 37,0 28,0 1,886 0,0905 3,34

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(H2) χAg

in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mg g-1 h-1

16 96,3 5,4 3,2 9,5 0,6 20,1 5,5 3,3 0,2 7,0 0 0,5417 94,9 6,8 2,0 7,2 0,7 17,7 5,5 3,2 0,3 7,8 0 0,5318 97,3 4,6 3,9 11,1 1,5 28,7 5,5 3,3 0,4 8,6 0 0,5219 95,5 8,1 6,5 11,7 3,7 29,3 5,5 6,1 1,9 15,4 0 0,6320 94,7 23,3 39,6 13,3 22,2 41,6 5,5 20,1 33,6 62,9 0 2,26

21 95,0 8,4 8,6 9,1 2,3 29,4 16,6 1,6 0,4 5,3 0 0,0822 95,2 9,0 13,8 8,6 2,6 35,7 16,6 1,7 0,5 6,9 0 0,2423 95,4 10,6 21,2 9,0 3,8 44,4 16,6 2,1 0,9 10,2 0 0,2024 95,0 22,9 48,7 11,3 17,9 49,0 16,6 5,6 8,9 24,2 3,9 0,3525 91,4 44,7 97,8 7,5 32,9 40,2 16,6 7,3 31,8 38,9 17,8 0,34

26 91,2 17,9 15,8 5,1 3,2 42,2 33,3 1,0 0,6 8,2 0 0,1427 93,8 18,0 13,2 6,1 4,5 54,9 33,3 1,2 0,9 10,7 0 0,1628 98,4 17,8 38,0 10,1 12,0 69,1 33,3 2,0 2,3 13,3 0 0,2429 92,9 40,0 83,7 6,7 27,2 48,5 33,3 2,9 11,8 21,0 12,6 0,2830 90,5 46,6 92,6 5,9 31,7 41,9 33,3 3,0 16,0 21,1 16,0 0,22

Page 48: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 44

Ag-Blech mKat,0 = 10,081 g ρρρρKat = 10,49 g cm-3

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

31 450 22 150 0,5 2 1 2 1936 986 296,15 93,4 0,35 6,30 n.b. 3,151 0,0382 3,9832 450 24 150 0,6 2 1 2 1887 986 296,15 91,4 0,65 8,00 n.b. 3,174 0,0444 3,7633 450 26 150 0,7 2 1 2 1870 986 296,15 88,5 1,16 10,3 n.b. 3,164 0,0478 3,6334 450 30 150 0,9 2 1 2 1833 986 296,15 81 4,00 15,0 n.b. 3,028 0,0748 3,2735 450 35 150 1,2 2 1 2 1700 986 296,15 28,0 30,0 32,5 9,50 2,321 0,1347 2,84

36 450 22 50 1,6 2 1 2 586 986 296,15 75,4 3,98 20,6 n.b. 2,811 0,0706 3,3737 450 24 50 1,8 2 1 2 554 986 296,15 68,2 6,20 25,6 n.b. 2,772 0,0767 3,3038 450 26 50 2,1 2 1 2 551 986 296,15 50,0 12,1 30,3 7,60 2,617 0,0916 3,1439 450 30 50 2,7 2 1 2 577 986 296,15 15,4 32,2 40,2 12,2 2,170 0,1186 2,9740 450 35 50 3,6 2 1 2 688 986 296,15 1,46 39,4 38,2 20,9 1,853 0,1059 3,16

41 450 22 25 3,2 2 1 2 290 986 296,15 29,0 11,5 35,5 24,0 2,517 0,0937 3,1942 450 24 25 3,7 2 1 2 326 986 296,15 28,7 14,2 36,1 21,0 2,359 0,0996 3,1543 450 26 25 4,2 2 1 2 371 986 296,15 21,4 22,5 35,5 20,6 2,185 0,1030 3,1344 450 30 25 5,4 2 1 2 382 986 296,15 6,30 29,4 36,4 27,9 2,113 0,0983 3,3745 450 35 25 7,3 2 1 2 333 986 296,15 4,55 29,9 35,2 30,4 1,996 0,0935 3,55

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(H2) χAg

in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mg g-1 h-1

31 93,4 10,9 11,0 10,6 1,5 27,6 5,5 7,5 1,1 19,5 0 1,2832 95,2 10,2 15,1 13,1 3,0 36,4 5,5 8,7 2,0 24,1 0 1,0933 96,2 10,5 18,5 13,8 5,1 45,2 5,5 9,4 3,5 30,8 0 1,0634 96,5 14,3 26,9 15,8 12,6 47,2 5,5 14,7 11,7 43,9 0 1,3835 96,0 34,2 76,6 11,9 36,7 39,8 5,5 26,5 81,5 88,3 25,8 3,12

36 92,3 20,4 34,7 10,4 8,4 43,6 16,6 4,6 3,7 19,3 0 0,3837 93,8 21,5 44,2 10,8 11,8 48,7 16,6 5,0 5,5 22,7 0 0,4738 94,2 25,8 59,3 10,7 19,1 47,8 16,6 6,0 10,7 26,7 6,7 0,5839 95,9 38,5 86,9 9,3 35,6 44,5 16,6 7,8 29,7 37,1 11,2 0,7540 95,1 47,5 98,5 6,7 42,1 40,8 16,6 6,9 43,3 42,0 23,0 0,35

41 94,4 28,6 75,2 9,9 17,2 53,2 33,3 3,1 5,3 16,5 11,1 0,2742 94,0 33,2 72,4 9,1 20,6 52,4 33,3 3,3 7,4 18,8 10,9 0,3143 96,7 38,2 76,5 8,1 32,2 50,9 33,3 3,4 13,3 21,0 12,2 0,3444 99,9 40,2 92,9 7,4 41,2 51,1 33,3 3,2 17,9 22,2 17,0 0,1545 91,5 43,4 95,5 6,5 33,9 39,9 33,3 3,1 15,9 18,7 16,2 0,18

Page 49: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 45

Ag-Granulat mKat,0 = 10,120 g ρρρρKat = 10,49 g cm-3

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

1 390 22 150 0,8 2 1 2 1984 983 295,15 99,2 0,02 0,78 n.b. 3,338 0,0045 5,482 390 24 150 1,1 2 1 2 2007 983 295,15 98,9 0,02 1,12 n.b. 3,404 0,0046 5,373 390 26 150 1,7 2 1 2 1979 983 295,15 97,7 0,02 2,28 n.b. 3,364 0,0042 5,124 390 30 150 2,8 2 1 2 1944 983 295,15 93,1 0,03 6,90 n.b. 3,275 0,0024 5,245 390 35 150 3,2 2 1 2 2001 983 295,15 87,8 0,01 12,2 n.b. 3,136 0,0031 5,25

6 390 22 50 2,4 2 1 2 644 983 295,15 88,5 0,18 11,3 n.b. 3,184 0,0057 4,547 390 24 50 3,2 2 1 2 644 983 295,15 89,6 0,16 10,2 n.b. 3,224 0,0074 4,578 390 26 50 5,1 2 1 2 643 983 295,15 87,6 0,32 12,1 n.b. 3,121 0,0098 4,609 390 30 50 8,4 2 1 2 619 983 295,15 77,8 0,01 22,2 n.b. 3,027 0,0042 4,59

10 390 35 50 9,5 2 1 2 550 983 295,15 64,2 0,01 35,8 n.b. 2,810 0,0025 4,77

11 390 22 25 4,9 2 1 2 313 983 295,15 78,4 0,40 21,2 n.b. 3,294 0,0097 4,2712 390 24 25 6,4 2 1 2 286 983 295,15 80,6 0,63 18,8 n.b. 3,140 0,0097 4,3013 390 26 25 10,3 2 1 2 237 983 295,15 65,1 2,00 32,9 n.b. 2,810 0,0305 4,0114 390 30 25 16,9 2 1 2 264 983 295,15 61,5 0,50 38,0 n.b. 2,760 0,0042 4,4315 390 35 25 19,1 2 1 2 240 983 295,15 45,0 0,90 49,8 4,30 2,654 0,0024 4,78

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(H2) χAg

in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mg g-1 h-1

1 94,9 5,6 3,1 2,4 0,2 6,8 5,5 0,9 0,1 2,5 0 0,622 96,9 3,8 2,3 3,7 0,3 14,7 5,5 0,9 0,1 3,6 0 0,883 96,4 4,9 4,8 2,6 0,2 22,8 5,5 0,8 0,1 7,2 0 0,924 96,0 7,4 10,9 1,0 0,2 44,7 5,5 0,5 0,1 21,4 0 6,595 94,7 11,4 13,5 0,8 0 52,7 5,5 0,6 0 39,0 0 18,72

6 95,7 10,0 15,8 1,7 0,9 53,9 16,6 0,4 0,2 11,6 0 0,397 96,3 8,8 14,7 2,5 0,9 54,9 16,6 0,5 0,2 10,5 0 0,348 94,4 11,8 16,8 2,5 1,3 48,9 16,6 0,6 0,3 12,4 0 0,519 95,9 14,4 28,9 0,9 0 70,4 16,6 0,3 0 22,0 0 2,95

10 94,2 20,5 47,8 0,4 0 71,1 16,6 0,2 0 31,5 0 6,95

11 103,4 6,9 27,5 n.b. n.b. n.b. 33,3 0,3 0,2 10,6 0 0,2312 97,4 11,1 31,9 2,6 2,4 71,6 33,3 0,3 0,3 8,6 0 0,2913 92,9 20,3 54,4 4,6 3,5 56,8 33,3 1,0 0,8 12,5 0 0,4114 93,3 21,8 52,0 0,6 0,9 67,9 33,3 0,1 0,2 16,0 0 1,3615 93,3 24,7 68,1 0,3 1,3 71,4 33,3 0,1 0,3 19,1 1,7 4,38

Page 50: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 46

Ag-Granulat mKat,0 = 10,120 g ρρρρKat = 10,49 g cm-3

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

16 420 22 150 0,6 2 1 2 1994 991 294,15 97,5 0,02 2,50 n.b. 3,356 0,0133 4,7817 420 24 150 0,7 2 1 2 2003 991 294,15 96,9 0,03 3,07 n.b. 3,294 0,0132 4,7718 420 26 150 0,9 2 1 2 1994 991 294,15 96,0 0,07 3,98 n.b. 3,347 0,0137 4,7419 420 30 150 1,2 2 1 2 1989 991 294,15 94,1 0,28 5,62 n.b. 3,302 0,0192 4,6820 420 35 150 2,0 2 1 2 1861 991 294,15 82,8 1,60 15,6 n.b. 3,091 0,0388 4,18

21 420 22 50 1,9 2 1 2 663 991 294,15 90,5 0,28 9,20 n.b. 3,234 0,0196 4,2222 420 24 50 2,2 2 1 2 600 991 294,15 86,4 0,34 13,3 n.b. 3,160 0,0182 4,2923 420 26 50 2,6 2 1 2 605 991 294,15 82,7 0,48 16,8 n.b. 3,063 0,0192 4,3624 420 30 50 3,7 2 1 2 559 991 294,15 67,9 2,12 30,0 n.b. 2,873 0,0325 4,0825 420 35 50 5,9 2 1 2 600 991 294,15 6,00 31,0 46,0 17,0 1,994 0,0942 3,62

26 420 22 25 3,8 2 1 2 319 991 294,15 80,0 1,50 18,5 n.b. 3,004 0,0255 3,8527 420 24 25 4,4 2 1 2 286 991 294,15 79,2 1,35 19,5 n.b. 3,021 0,0308 3,9528 420 26 25 5,2 2 1 2 275 991 294,15 68,6 1,84 29,6 n.b. 2,880 0,0312 4,0529 420 30 25 7,3 2 1 2 280 991 294,15 28,6 16,1 46,5 8,80 2,304 0,0749 3,7130 420 35 25 11,7 2 1 2 272 991 294,15 7,70 33,8 34,6 23,9 2,158 0,0996 3,78

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(H2) χAg

in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mg g-1 h-1

16 96,5 5,1 3,2 7,8 0,2 24,2 5,5 2,6 0,1 8,1 0 1,6117 95,0 6,9 3,3 5,8 0,2 22,2 5,5 2,6 0,1 9,9 0 1,2118 97,0 5,4 4,7 7,7 0,6 36,6 5,5 2,7 0,2 12,8 0 1,1319 96,8 6,7 6,8 8,7 2,1 41,7 5,5 3,8 0,9 18,1 0 1,6120 96,6 12,6 23,2 9,3 5,9 57,4 5,5 7,6 4,8 47,0 0 2,85

21 96,7 8,6 10,3 6,9 1,6 52,9 16,6 1,3 0,3 9,9 0 0,3222 96,1 10,6 22,6 5,2 1,4 56,4 16,6 1,2 0,3 12,9 0 0,3623 95,0 13,4 25,2 4,3 1,6 56,9 16,6 1,3 0,5 16,4 0 0,3824 95,7 18,7 43,3 5,3 4,7 67,1 16,6 2,1 1,9 27,1 0 0,5125 93,9 43,5 94,6 6,5 31,9 47,4 16,6 6,2 30,1 44,6 16,5 0,81

26 95,2 15,1 23,7 5,1 4,7 58,4 33,3 0,8 0,8 9,5 0 0,2327 95,4 14,5 32,3 6,4 4,0 57,6 33,3 1,0 0,6 9,0 0 0,2728 95,4 18,5 43,6 5,1 4,1 65,9 33,3 1,0 0,8 13,2 0 0,3529 93,7 34,8 76,1 6,5 19,4 56,0 33,3 2,4 7,3 21,1 4,0 0,5930 92,1 38,7 93,7 7,8 35,5 36,4 33,3 3,3 14,9 15,2 10,5 0,23

Page 51: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 47

Ag-Granulat mKat,0 = 10,120 g ρρρρKat = 10,49 g cm-3

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

31 450 22 150 0,5 2 1 2 1942 998 294,15 93,4 0,23 6,39 n.b. 3,247 0,0299 4,2932 450 24 150 0,6 2 1 2 1924 998 294,15 91,2 0,35 8,50 n.b. 3,254 0,0346 4,1933 450 26 150 0,7 2 1 2 1877 998 294,15 88,1 0,56 11,3 n.b. 3,186 0,0353 4,2234 450 30 150 0,9 2 1 2 1803 998 294,15 79,7 1,52 18,8 n.b. 3,088 0,0393 4,0935 450 35 150 1,2 2 1 2 1695 998 294,15 52,0 14,0 30,0 4,00 2,653 0,0943 3,49

36 450 22 50 1,6 2 1 2 605 998 294,15 72,7 2,00 25,3 n.b. 2,926 0,0501 3,8737 450 24 50 1,8 2 1 2 559 998 294,15 66,3 2,75 31,0 n.b. 2,784 0,0507 3,8638 450 26 50 2,1 2 1 2 520 998 294,15 56,5 4,50 39,0 n.b. 2,727 0,0501 3,8539 450 30 50 2,7 2 1 2 496 998 294,15 24,5 18,8 50,4 6,30 2,388 0,0837 3,6240 450 35 50 3,6 2 1 2 634 998 294,15 1,00 37,5 42,1 19,40 1,872 0,0988 3,74

41 450 22 25 3,2 2 1 2 236 998 294,15 28,0 8,00 56,0 8,00 2,365 0,0622 3,7842 450 24 25 3,7 2 1 2 233 998 294,15 22,0 9,00 62,0 7,00 2,287 0,0665 3,7943 450 26 25 4,2 2 1 2 234 998 294,15 11,6 18,2 61,3 8,90 2,247 0,0841 3,6744 450 30 25 5,4 2 1 2 304 998 294,15 5,50 32,0 46,5 16,00 1,878 0,0924 3,7245 450 35 25 7,3 2 1 2 250 998 294,15 1,50 35,6 36,8 26,10 1,917 0,0975 3,85

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(H2) χAg

in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mg g-1 h-1

31 95,9 8,2 9,0 11,0 1,4 37,9 5,5 5,9 0,7 20,2 0 0,6932 97,3 8,0 12,0 13,0 2,1 51,2 5,5 6,8 1,1 26,6 0 0,6933 96,7 9,9 17,0 10,8 2,7 53,7 5,5 6,9 1,7 34,5 0 0,8134 97,7 12,7 27,9 9,4 5,4 67,2 5,5 7,7 4,5 55,2 0 1,0635 96,7 24,9 55,8 11,5 23,9 51,3 5,5 18,5 38,7 82,8 11,0 2,21

36 96,7 17,3 33,8 8,7 5,3 66,7 16,6 3,3 2,0 24,9 0 0,1837 94,5 21,2 44,3 7,2 5,5 61,5 16,6 3,3 2,5 28,2 0 0,2238 95,8 22,8 55,8 6,7 7,7 67,0 16,6 3,3 3,8 33,0 0 0,2439 96,1 32,3 81,7 7,8 21,7 58,3 16,6 5,5 15,2 40,7 5,1 0,5140 94,0 47,0 99,0 6,4 38,1 42,8 16,6 6,5 38,7 43,5 20,0 0,20

41 91,7 32,9 80,1 5,7 8,6 60,4 33,3 2,0 3,1 21,5 3,1 0,1342 91,8 35,1 84,6 5,7 9,0 61,9 33,3 2,2 3,4 23,5 2,7 0,1343 94,3 36,2 91,8 7,0 17,7 59,6 33,3 2,8 6,9 23,4 3,4 0,1544 91,9 46,8 95,0 6,0 31,3 45,4 33,3 3,0 15,8 23,0 7,9 0,1145 84,7 45,5 98,9 6,5 29,5 30,5 33,3 3,2 14,5 15,0 10,6 0,05

Page 52: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 48

Au/Ag-Blech mKat,0 = 10,065 g ρρρρKat = 18,88 g cm-3

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

1 390 22 150 0,8 2 1 2 2046 999 296,15 99,8 n.n. 0,23 n.b. 3,414 0,0042 5,952 390 24 150 1,1 2 1 2 2050 999 296,15 99,7 0,05 0,30 n.b. 3,496 0,0055 5,983 390 26 150 1,8 2 1 2 2018 999 296,15 99,3 0,15 0,57 n.b. 3,465 0,0077 5,454 390 30 150 2,9 2 1 2 1992 999 296,15 96,3 0,35 2,55 0,80 3,430 0,0279 4,805 390 35 150 3,3 2 1 2 2009 999 296,15 96,7 0,13 2,08 1,09 3,470 0,0130 5,40

6 390 22 50 2,5 2 1 2 660 999 296,15 98,5 0,23 1,29 n.b. 3,434 0,0097 4,037 390 24 50 3,3 2 1 2 661 999 296,15 97,9 0,24 1,84 n.b. 3,470 0,0148 4,818 390 26 50 5,3 2 1 2 666 999 296,15 94,5 1,23 4,03 0,24 3,288 0,0401 4,209 390 30 50 8,7 2 1 2 578 999 296,15 8,60 37,5 41,9 12,0 2,082 0,1219 3,22

10 390 35 50 9,8 2 1 2 643 999 296,15 88,0 0,70 8,80 2,50 3,210 0,0098 4,90

11 390 22 25 5,0 2 1 2 350 999 296,15 93,6 0,67 3,01 2,72 3,479 0,0190 3,8612 390 24 25 6,6 2 1 2 340 999 296,15 91,7 1,10 4,40 2,80 3,156 0,0322 4,1613 390 26 25 10,6 2 1 2 309 999 296,15 50,1 22,8 18,7 8,40 2,683 0,1193 3,3314 390 30 25 17,4 2 1 2 367 999 296,15 8,00 34,9 38,9 18,2 1,965 0,1270 3,8815 390 35 25 19,6 2 1 2 331 999 296,15 67,0 6,50 18,5 8,00 2,887 0,0306 4,47

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(H2) χAg

in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mg g-1 h-1

1 96,7 3,5 n.b. 3,6 0 3,3 5,7 0,8 0 0,7 0 6,502 99,1 1,2 n.b. 13,6 2,1 12,6 5,7 1,0 0,2 1,0 0 12,723 98,5 2,1 0,1 11,2 3,7 13,9 5,7 1,5 0,5 1,8 0 14,424 99,2 3,0 4,3 27,8 5,7 41,8 5,7 5,3 1,1 8,0 2,5 91,935 99,6 1,9 3,1 20,5 3,4 54,6 5,7 2,5 0,4 6,6 3,4 167,16

6 98,1 2,9 2,7 10,0 3,9 21,9 17,1 0,6 0,2 1,3 0 1,897 99,6 1,9 3,2 23,5 6,2 47,8 17,1 0,9 0,2 1,9 0 3,028 96,8 7,1 5,8 17,1 8,7 28,4 17,1 2,5 1,3 4,2 0,3 6,609 97,0 41,0 92,6 9,0 39,5 44,2 17,1 7,8 34,1 38,1 10,9 20,79

10 95,7 9,2 15,3 3,2 3,7 46,0 17,1 0,6 0,7 8,9 2,5 78,67

11 100,8 1,7 2,0 33,5 20,5 92,2 34,2 0,6 0,4 1,7 1,5 2,8312 93,0 10,8 6,7 9,0 5,2 20,7 34,2 1,0 0,6 2,4 1,5 2,1213 98,8 24,0 53,7 15,0 43,9 36,0 34,2 3,8 11,1 9,1 4,1 4,8614 99,9 44,5 91,2 8,6 43,1 48,0 34,2 4,0 20,2 22,5 10,5 7,7715 94,9 18,4 33,6 5,0 17,5 49,9 34,2 1,0 3,4 9,6 4,2 28,77

Page 53: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 49

Au/Ag-Blech mKat,0 = 10,065 g ρρρρKat = 18,88 g cm-3

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

16 420 22 150 0,6 2 1 2 2011 990 295,15 99,6 0,06 0,23 0,11 3,502 0,0116 5,3517 420 24 150 0,8 2 1 2 2017 990 295,15 99,4 0,10 0,30 0,20 3,515 0,0172 5,3818 420 26 150 0,9 2 1 2 2007 990 295,15 99,0 0,30 0,44 0,26 3,513 0,0257 5,0619 420 30 150 1,3 2 1 2 1984 990 295,15 94,1 3,68 1,46 0,76 3,336 0,0925 3,6420 420 35 150 2,0 2 1 2 1685 990 295,15 10,6 43,6 35,3 10,5 2,157 0,1448 3,00

21 420 22 50 1,9 2 1 2 663 990 295,15 97,5 1,12 1,10 0,28 3,543 0,0391 3,9722 420 24 50 2,3 2 1 2 653 990 295,15 97,0 1,43 1,23 0,34 3,381 0,0558 3,9923 420 26 50 2,7 2 1 2 656 990 295,15 92,1 5,20 2,05 0,65 3,249 0,0952 3,6524 420 30 50 3,8 2 1 2 600 990 295,15 27,3 42,5 20,9 9,30 2,485 0,1504 3,1225 420 35 50 6,0 2 1 2 706 990 295,15 0,19 37,8 37,7 24,3 1,790 0,1126 3,74

26 420 22 25 3,9 2 1 2 335 990 295,15 88,7 5,18 2,70 3,42 3,308 0,0907 3,6027 420 24 25 4,5 2 1 2 330 990 295,15 78,3 13,8 4,25 3,65 2,957 0,1288 3,3828 420 26 25 5,3 2 1 2 316 990 295,15 49,2 32,9 11,6 6,30 2,548 0,1446 3,2029 420 30 25 7,5 2 1 2 342 990 295,15 8,20 45,2 29,0 17,6 1,804 0,1225 3,3030 420 35 25 12,1 2 1 2 409 990 295,15 1,50 38,0 32,5 28,0 1,745 0,1052 3,85

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(H2) χAg

in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mg g-1 h-1

16 99,5 1,0 0,7 35,0 3,0 11,5 5,7 2,2 0,2 0,7 0,3 0,1617 100,1 0,6 0,6 81,5 7,9 23,6 5,7 3,3 0,3 0,9 0,6 0,2218 100,5 0,7 1,5 n.b. n.b. n.b. 5,7 4,9 0,9 1,4 0,8 0,3419 99,7 5,7 7,4 49,3 32,0 12,7 5,7 17,6 11,4 4,5 2,4 0,9520 98,5 38,8 91,1 11,3 46,9 38,0 5,7 27,7 115,0 93,1 27,7 2,24

21 102,5 n.b. 3,8 n.b. n.b. n.b. 17,1 2,5 1,2 1,1 0,3 0,0622 98,6 4,4 5,8 38,5 15,9 13,7 17,1 3,5 1,5 1,3 0,3 0,0823 98,3 8,1 10,1 35,4 31,3 12,3 17,1 6,0 5,3 2,1 0,7 0,1324 103,3 29,6 75,6 15,4 64,2 31,6 17,1 9,6 39,9 19,6 8,7 0,3525 93,7 49,3 99,8 6,9 40,3 40,1 17,1 7,2 41,8 41,7 26,9 0,22

26 100,2 6,4 11,6 42,5 40,1 20,9 34,2 2,9 2,7 1,4 1,8 0,0627 96,4 16,3 23,1 23,8 41,5 12,8 34,2 4,1 7,1 2,2 1,9 0,1028 97,5 27,8 53,7 15,7 55,6 19,6 34,2 4,6 16,3 5,7 3,1 0,1529 92,5 48,9 91,7 7,6 47,0 30,2 34,2 3,9 24,2 15,5 9,4 0,1430 95,4 50,7 98,2 6,3 45,6 39,0 34,2 3,3 24,3 20,8 17,9 0,12

Page 54: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 50

Au/Ag-Blech mKat,0 = 10,065 g ρρρρKat = 18,88 g cm-3

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

31 450 22 150 0,6 2 1 2 2002 994 295,15 98,9 0,70 0,44 n.b. 3,401 0,0469 4,3532 450 24 150 0,6 2 1 2 2001 994 295,15 97,5 1,83 0,67 n.b. 3,457 0,0734 3,9333 450 26 150 0,7 2 1 2 1953 994 295,15 93,8 4,98 1,18 n.b. 3,322 0,1103 3,5934 450 30 150 0,9 2 1 2 1890 994 295,15 70,6 23,0 5,02 1,38 2,634 0,1736 3,1535 450 35 150 1,2 2 1 2 1803 994 295,15 0,69 58,7 29,8 10,8 1,927 0,1651 3,06

36 450 22 50 1,7 2 1 2 620 994 295,15 74,5 21,2 3,96 0,34 2,952 0,1646 3,2537 450 24 50 1,9 2 1 2 588 994 295,15 49,7 39,5 8,90 1,90 2,594 0,1792 3,1238 450 26 50 2,2 2 1 2 602 994 295,15 24,0 54,1 17,4 4,50 2,193 0,1723 3,1039 450 30 50 2,8 2 1 2 724 994 295,15 2,95 53,1 25,2 18,8 1,862 0,1422 3,2540 450 35 50 3,7 2 1 2 829 994 295,15 0,12 44,2 27,8 27,9 1,751 0,1155 3,67

41 450 22 25 3,3 2 1 2 334 994 295,15 27,5 46,6 15,0 10,9 2,303 0,1637 3,2042 450 24 25 3,8 2 1 2 321 994 295,15 12,9 50,1 21,5 15,5 2,076 0,1414 3,2343 450 26 25 4,3 2 1 2 348 994 295,15 7,03 49,3 23,3 20,4 1,891 0,1273 3,3344 450 30 25 5,5 2 1 2 410 994 295,15 0,65 44,8 27,0 27,6 1,732 0,1039 3,8045 450 35 25 7,5 2 1 2 410 994 295,15 2,17 42,3 26,5 29,0 1,784 0,1092 4,10

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(H2) χAg

in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mg g-1 h-1

31 98,1 3,9 1,4 36,7 9,0 5,7 5,7 8,9 2,2 1,4 0 032 101,2 2,3 2,9 97,5 40,1 14,7 5,7 14,0 5,8 2,1 0 0,1533 100,3 6,0 8,7 55,1 40,1 9,5 5,7 21,0 15,3 3,6 0 034 93,0 25,4 33,6 20,6 42,5 9,3 5,7 33,1 68,3 14,9 4,1 0,4635 99,3 45,4 99,4 11,0 58,1 29,5 5,7 31,5 166,3 84,4 30,6 0,64

36 100,2 16,4 31,0 30,3 59,8 11,2 17,1 10,5 20,7 3,9 0,3 0,0937 100,2 26,5 56,3 20,5 65,5 14,8 17,1 11,4 36,5 8,2 1,8 0,1238 99,5 37,9 78,4 13,8 64,3 20,7 17,1 11,0 51,2 16,5 4,3 0,1539 99,3 47,3 96,8 9,1 60,7 28,8 17,1 9,0 60,4 28,7 21,3 0,1540 97,6 50,5 99,9 6,9 54,2 34,1 17,1 7,3 57,6 36,2 36,3 0,12

41 100,9 34,8 72,6 14,2 66,9 21,5 34,2 5,2 24,5 7,9 5,7 0,0742 97,5 41,1 87,6 10,4 58,4 25,1 34,2 4,5 25,3 10,8 7,8 0,0643 95,2 46,4 92,7 8,3 55,2 26,1 34,2 4,0 27,0 12,7 11,1 0,0644 96,1 51,0 99,2 6,1 53,8 32,4 34,2 3,3 28,9 17,4 17,8 045 95,9 49,5 97,3 6,7 52,3 32,8 34,2 3,5 27,3 17,1 18,7 0

Page 55: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 51

ohne Heterogenkatalysator

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

1 390 22 150 0,9 2 1 2 2069 994 299,15 99,8 0,05 0,20 n.b. 3,430 0,0043 5,162 390 24 150 1,1 2 1 2 2055 994 299,15 99,7 0,06 0,24 n.b. 3,482 0,0065 5,263 390 26 150 1,8 2 1 2 2035 994 299,15 99,3 0,12 0,56 n.b. 3,412 0,0112 5,274 390 30 150 3,0 2 1 2 2000 994 299,15 94,3 1,01 2,92 1,77 3,416 0,0506 4,145 390 35 150 3,4 2 1 2 1976 994 299,15 5,1 38,3 43,8 12,8 1,992 0,1559 3,45

6 390 22 50 2,6 2 1 2 686 994 299,15 98,7 0,50 0,80 n.b. 3,556 0,0143 4,047 390 24 50 3,4 2 1 2 646 994 299,15 98,8 0,50 0,66 n.b. 3,352 0,0332 4,258 390 26 50 5,5 2 1 2 661 994 299,15 89,4 7,08 3,00 0,52 3,149 0,1052 3,489 390 30 50 9,0 2 1 2 603 994 299,15 0,85 32,9 51,2 15,1 2,026 0,1292 3,40

10 390 35 50 10,1 2 1 2 613 994 299,15 2,81 33,3 47,8 16,1 1,990 0,1358 3,68

11 390 22 25 5,2 2 1 2 351 994 299,15 80,9 9,1 5,20 4,80 3,001 0,1085 3,2512 390 24 25 6,9 2 1 2 333 994 299,15 56,9 22,9 12,4 7,80 2,784 0,1291 3,1513 390 26 25 10,9 2 1 2 322 994 299,15 27,3 40,0 21,9 10,8 2,408 0,1356 3,1514 390 30 25 18,0 2 1 2 378 994 299,15 5,82 37,8 36,6 19,8 1,716 0,1052 3,5015 390 35 25 20,3 2 1 2 396 994 299,15 0,88 32,6 38,0 28,5 1,849 0,1076 3,70

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(H2)

in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1

1 97,2 3,1 n.b. 4,2 0,8 3,3 5,9 0,8 0,2 0,6 02 98,8 1,6 n.b. 12,3 1,9 7,6 5,9 1,2 0,2 0,7 03 97,1 3,6 0,7 9,5 1,7 7,9 5,9 2,1 0,4 1,7 04 100,1 3,4 7,3 45,0 14,6 42,3 5,9 9,3 3,0 8,8 5,35 100,9 43,7 95,0 10,8 42,6 48,7 5,9 28,7 113,4 129,7 37,9

6 101,6 n.b. 0,2 n.b. n.b. n.b. 17,7 0,9 0,5 0,8 07 96,4 5,2 5,9 19,4 4,6 6,1 17,7 2,0 0,5 0,6 08 97,1 10,9 12,9 29,0 31,5 13,4 17,7 6,5 7,0 3,0 0,59 98,7 42,6 99,2 9,2 34,3 53,4 17,7 7,9 29,7 46,3 13,6

10 97,1 43,6 97,5 9,4 34,5 49,5 17,7 8,3 30,6 43,9 14,8

11 95,5 15,2 16,3 21,6 31,0 17,7 35,4 3,3 4,8 2,7 2,512 100,0 21,2 44,1 18,4 53,0 28,7 35,4 4,0 11,4 6,2 3,913 101,7 31,8 74,1 12,9 59,7 32,7 35,4 4,2 19,3 10,6 5,214 93,1 51,5 93,5 6,2 40,9 39,6 35,4 3,2 21,4 20,7 11,215 96,7 47,7 99,0 6,8 39,9 46,5 35,4 3,3 19,4 22,6 16,9

Page 56: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 52

ohne Heterogenkatalysator

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

16 420 22 150 0,7 2 1 2 2055 986 297,15 99,1 0,09 0,24 0,57 3,516 0,0120 5,5217 420 24 150 0,8 2 1 2 2048 986 297,15 99,0 0,15 0,24 0,61 3,407 0,0195 5,2618 420 26 150 0,9 2 1 2 2055 986 297,15 98,6 0,38 0,32 0,70 3,490 0,0328 4,5019 420 30 150 1,3 2 1 2 2000 986 297,15 91,3 6,38 1,46 0,86 3,265 0,1141 3,4520 420 35 150 2,1 2 1 2 1774 986 297,15 3,40 51,4 34,2 11,0 1,981 0,1523 3,05

21 420 22 50 2,0 2 1 2 690 986 297,15 97,0 1,51 0,84 0,65 3,426 0,0535 3,9022 420 24 50 2,3 2 1 2 649 986 297,15 94,9 3,65 0,92 0,53 3,336 0,0901 3,7123 420 26 50 2,7 2 1 2 663 986 297,15 84,2 12,4 2,36 1,04 3,106 0,1360 3,3524 420 30 50 3,9 2 1 2 588 986 297,15 23,0 50,8 20,3 5,90 2,212 0,1457 3,0525 420 35 50 6,2 2 1 2 879 986 297,15 0,28 40,2 31,6 27,9 1,757 0,1179 3,65

26 420 22 25 4,0 2 1 2 364 986 297,15 87,6 7,90 1,47 3,03 3,166 0,1192 3,4427 420 24 25 4,7 2 1 2 349 986 297,15 76,2 17,0 3,22 3,58 2,865 0,1449 3,3528 420 26 25 5,5 2 1 2 331 986 297,15 41,6 39,9 11,7 6,80 2,470 0,1598 3,1629 420 30 25 7,8 2 1 2 386 986 297,15 3,20 46,8 27,5 22,5 1,757 0,1240 3,4030 420 35 25 12,5 2 1 2 467 986 297,15 0,50 37,2 28,3 34,0 1,787 0,1065 3,90

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(H2)

in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1

16 99,9 0,6 0,1 58,8 7,4 19,6 5,9 2,2 0,3 0,7 1,817 97,1 3,7 0,5 15,9 2,0 3,3 5,9 3,6 0,5 0,7 1,918 100,0 1,3 0,6 73,4 14,2 12,0 5,9 6,0 1,2 1,0 2,219 99,6 7,7 10,4 45,0 40,9 9,4 5,9 21,0 19,1 4,4 2,620 98,0 43,8 97,0 10,5 51,0 33,9 5,9 28,1 136,5 90,8 29,2

21 99,6 3,2 1,5 50,9 24,2 13,4 17,7 3,3 1,6 0,9 0,722 99,3 5,6 9,3 48,5 31,1 7,8 17,7 5,5 3,5 0,9 0,523 99,2 12,1 17,8 33,8 49,8 9,5 17,7 8,4 12,3 2,3 1,024 97,9 37,3 80,1 11,8 59,0 23,6 17,7 9,0 44,7 17,9 5,225 99,6 50,4 99,6 7,1 51,6 40,6 17,7 7,2 52,9 41,6 36,7

26 98,1 10,6 6,1 34,0 40,1 7,5 35,4 3,7 4,3 0,8 1,727 95,8 19,0 21,7 23,0 46,0 8,7 35,4 4,4 8,9 1,7 1,928 99,9 30,1 59,5 16,1 64,7 19,0 35,4 4,9 19,8 5,8 3,429 95,7 50,3 96,4 7,4 52,9 31,1 35,4 3,8 27,0 15,9 13,030 98,7 49,5 99,3 6,5 51,7 39,3 35,4 3,3 26,0 19,8 23,8

Page 57: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 53

ohne Heterogenkatalysator

Nr. T p0(ges)m τ x(MeOH)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) φ (H2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min-1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

31 450 22 150 0,6 2 1 2 1986 992 297,15 98,5 1,12 0,38 n.b. 3,430 0,0588 4,0632 450 24 150 0,7 2 1 2 1994 992 297,15 96,4 3,10 0,46 n.b. 3,351 0,0937 3,7133 450 26 150 0,7 2 1 2 1966 992 297,15 90,6 8,40 1,00 n.b. 3,214 0,1358 3,4334 450 30 150 1,0 2 1 2 1799 992 297,15 50,0 39,5 8,80 1,70 2,565 0,1880 3,0635 450 35 150 1,3 2 1 2 2025 992 297,15 0,40 56,3 26,7 16,6 1,817 0,1686 3,00

36 450 22 50 1,7 2 1 2 624 992 297,15 58,8 32,9 5,64 2,66 2,772 0,1724 3,2537 450 24 50 2,0 2 1 2 627 992 297,15 38,3 46,2 11,3 4,20 2,308 0,1773 3,1338 450 26 50 2,2 2 1 2 626 992 297,15 17,3 53,2 18,6 10,9 2,121 0,1667 3,1039 450 30 50 2,9 2 1 2 829 992 297,15 1,85 48,2 24,5 25,5 1,802 0,1400 3,2240 450 35 50 3,9 2 1 2 778 992 297,15 0,11 40,8 27,1 32,0 1,553 0,1077 3,50

41 450 22 25 3,5 2 1 2 362 992 297,15 25,9 46,8 14,3 13,0 2,175 0,1552 3,2242 450 24 25 3,9 2 1 2 369 992 297,15 11,4 50,4 19,5 18,7 1,898 0,1464 3,2043 450 26 25 4,5 2 1 2 387 992 297,15 4,30 48,6 23,0 24,1 1,764 0,1281 3,2544 450 30 25 5,7 2 1 2 486 992 297,15 0,53 42,5 26,0 31,0 1,590 0,1080 3,5645 450 35 25 7,7 2 1 2 541 992 297,15 0,25 37,8 26,9 35,1 1,508 0,0931 3,73

Nr. C U(MeOH) U(O2) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(H2)

in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1

31 99,5 3,0 3,4 59,0 18,3 6,2 5,9 10,8 3,3 1,1 032 99,3 5,2 5,1 53,9 29,1 4,3 5,9 17,3 9,3 1,4 033 99,6 9,1 12,1 45,1 44,8 5,3 5,9 25,0 24,9 3,0 034 99,8 27,3 55,6 20,8 64,2 14,3 5,9 34,7 107,0 23,8 4,635 98,1 48,5 99,6 10,5 58,0 27,5 5,9 31,1 171,7 81,4 50,6

36 101,5 21,5 45,7 24,3 70,8 12,1 17,7 10,6 30,9 5,3 2,537 97,4 34,6 64,4 15,5 62,0 15,2 17,7 10,9 43,6 10,7 4,038 98,5 39,9 84,0 12,6 61,8 21,6 17,7 10,3 50,2 17,5 10,339 99,8 49,0 97,7 8,6 60,3 30,7 17,7 8,6 60,2 30,6 31,840 86,4 56,0 99,9 5,8 42,0 27,9 17,7 6,6 47,8 31,8 37,5

41 99,0 38,4 72,2 12,2 65,2 19,9 35,4 4,8 25,5 7,8 7,142 96,4 46,3 87,5 9,6 59,5 23,0 35,4 4,5 28,0 10,8 10,443 94,8 50,1 95,1 7,7 55,6 26,3 35,4 3,9 28,3 13,4 14,044 97,4 55,1 99,2 5,9 55,5 33,9 35,4 3,3 31,1 19,0 22,745 97,1 57,5 99,6 4,9 52,7 37,5 35,4 2,8 30,8 21,9 28,6

Page 58: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 54

T 390 °C

150 g min-1

x(MeOH)0 2 %

x(O2)0 1 %

2

ohne Inconel-S. Ag-Blech Ag-Gran. Au/Ag-Blech

m Kat, 0 3,011 10,081 10,120 10,065 g

τ von 0,9 0,8 0,8 0,8 0,8 s

bis 3,4 3,3 3,2 3,2 3,3 s

RZ 5,9 5,8 5,5 5,5 5,7 L s mol-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(H

CH

O)

in %

0

10

20

30

40

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0(ges)m

0

10

20

30

40

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

2) / m

ol h

-1 L

-1

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(M

eOH

) in

%

ohne

Inconel-S.

Ag-Blech

Ag-Granulat

Au/Ag-Blech

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O)

in %

0

10

20

30

40

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

10

20

30

40

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O2)

in %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36p / MPa

U(O

2)

in %

ohne

Inconel

Ag-Blech

Ag-Granulat

Au/Ag-Blech

Page 59: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 55

T 390 °C

50 g min-1

x(MeOH)0 2 %

x(O2)0 1 %

2

ohne Inconel-S. Ag-Blech Ag-Gran. Au/Ag-Blech

m Kat, 0 3,011 10,081 10,120 10,065 g

τ von 2,6 2,5 2,4 2,4 2,5 s

bis 10,1 9,9 9,5 9,5 9,8 s

RZ 17,7 17,3 16,6 16,6 17,1 L s mol-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(H

CH

O)

in %

0

10

20

30

40

50

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

10

20

30

40

50

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

2) / m

ol h

-1 L

-1

0(ges)m

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(M

eOH

) in

%

ohne

Inconel-S.

Ag-Blech

Ag-Granulat

Au/Ag-Blech

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O)

in %

0

10

20

30

40

50

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

10

20

30

40

50

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O2)

in %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(O

2)

in %

ohne

Inconel

Ag-Blech

Ag-Granulat

Au/Ag-Blech

Page 60: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 56

T 390 °C

25 g min-1

x(MeOH)0 2 %

x(O2)0 1 %

2

ohne Inconel-S. Ag-Blech Ag-Gran. Au/Ag-Blech

m Kat, 0 3,011 10,081 10,120 10,065 g

τ von 5,2 5,1 4,9 4,9 5,0 s

bis 20,3 19,8 19,1 19,1 19,6 s

RZ 35,4 34,6 33,3 33,3 34,2 L s mol-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(H

CH

O)

in %

0

5

10

15

20

25

30

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

5

10

15

20

25

30

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

2) / m

ol h

-1 L

-1

0(ges)m

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(M

eOH

) in

%

ohne

Inconel-S.

Ag-Blech

Ag-Granulat

Au/Ag-Blech

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O)

in %

0

5

10

15

20

25

30

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

5

10

15

20

25

30

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O2)

in %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(O

2)

in %

Page 61: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 57

T 420 °C

150 g min-1

x(MeOH)0 2 %

x(O2)0 1 %

2

ohne Inconel-S. Ag-Blech Ag-Gran. Au/Ag-Blech

m Kat, 0 3,011 10,081 10,120 10,065 g

τ von 0,7 0,7 0,6 0,6 0,6 s

bis 2,1 2,0 2,0 2,0 2,0 s

RZ 5,9 5,8 5,5 5,5 5,7 L s mol-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(H

CH

O)

in %

0

20

40

60

80

100

120

140

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0(ges)m

0

20

40

60

80

100

120

140

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

2) / m

ol h

-1 L

-1

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(M

eOH

) in

%

ohne

Inconel-S.

Ag-Blech

Ag-Granulat

Au/Ag-Blech

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O)

in %

0

20

40

60

80

100

120

140

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

120

140

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O2)

in %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(O

2)

in %

Page 62: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 58

T 420 °C

50 g min-1

x(MeOH)0 2 %

x(O2)0 1 %

2

ohne Inconel-S. Ag-Blech Ag-Gran. Au/Ag-Blech

m Kat, 0 3,011 10,081 10,120 10,065 g

τ von 2,0 2,0 1,9 1,9 1,9 s

bis 6,2 6,1 5,9 5,9 6,0 s

RZ 17,7 17,3 16,6 16,6 17,1 L s mol-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(H

CH

O)

in %

0

10

20

30

40

50

60

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0(ges)m

0

10

20

30

40

50

60

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

2) / m

ol h

-1 L

-1

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(M

eOH

) in

%

ohne

Inconel-S.

Ag-Blech

Ag-Granulat

Au/Ag-Blech

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O)

in %

0

10

20

30

40

50

60

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

10

20

30

40

50

60

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O2)

in %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(O

2)

in %

Page 63: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 59

T 420 °C

25 g min-1

x(MeOH)0 2 %

x(O2)0 1 %

2

ohne Inconel-S. Ag-Blech Ag-Gran. Au/Ag-Blech

m Kat, 0 3,011 10,081 10,120 10,065 g

τ von 4,0 3,9 3,8 3,8 3,9 s

bis 12,5 12,2 11,7 11,7 12,1 s

RZ 35,4 34,6 33,3 33,3 34,2 L s mol-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(H

CH

O)

in %

0

5

10

15

20

25

30

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0(ges)m

0

5

10

15

20

25

30

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

2) / m

ol h

-1 L

-1

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(M

eOH

) in

%

ohne

Inconel-S.

Ag-Blech

Ag-Granulat

Au/Ag-Blech

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O)

in %

0

5

10

15

20

25

30

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

5

10

15

20

25

30

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O2)

in %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(O

2)

in %

Page 64: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 60

T 450 °C

150 g min-1

x(MeOH)0 2 %

x(O2)0 1 %

2

ohne Inconel-S. Ag-Blech Ag-Gran. Au/Ag-Blech

m Kat, 0 3,011 10,081 10,120 10,065 g

τ von 0,6 0,6 0,5 0,5 0,6 s

bis 1,3 1,3 1,2 1,2 1,2 s

RZ 5,9 5,8 5,5 5,5 5,7 L s mol-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(H

CH

O)

in %

0

50

100

150

200

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0(ges)m

0

50

100

150

200

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

2) / m

ol h

-1 L

-1

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(M

eOH

) in

%

ohne

Inconel-S.

Ag-Blech

Ag-Granulat

Au/Ag-Blech

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O)

in %

0

50

100

150

200

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

50

100

150

200

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O2)

in %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(O

2)

in %

Page 65: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 61

T 450 °C

50 g min-1

x(MeOH)0 2 %

x(O2)0 1 %

2

ohne Inconel-S. Ag-Blech Ag-Gran. Au/Ag-Blech

m Kat, 0 3,011 10,081 10,120 10,065 g

τ von 1,7 1,7 1,6 1,6 1,7 s

bis 3,9 3,8 3,6 3,6 3,7 s

RZ 17,7 17,3 16,6 16,6 17,1 L s mol-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(H

CH

O)

in %

0

10

20

30

40

50

60

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

10

20

30

40

50

60

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0(ges)m

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(M

eOH

) in

%

ohne

Inconel-S.

Ag-Blech

Ag-Granulat

Au/Ag-Blech

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O)

in %

0

10

20

30

40

50

60

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 k

g-1

0

10

20

30

40

50

60

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 k

g-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O2)

in %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(O

2)

in %

Page 66: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.9 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren bei konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 62

T 450 °C

25 g min-1

x(MeOH)0 2 %

x(O2)0 1 %

2

ohne Ag-Blech Ag-Gran. Au/Ag-Blech

m Kat, 0 10,081 10,120 10,065 g

τ von 3,5 3,2 3,2 3,3 s

bis 7,7 7,3 7,3 7,5 s

RZ 35,4 33,3 33,3 34,2 L s mol-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(H

CH

O)

in %

0

10

20

30

40

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

10

20

30

40

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

2) / m

ol h

-1 L

-1

0(ges)m

02

0

)(O

(MeOH)

x

x

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(MeOH) in

ohne

Ag-Blech

Ag-Granulat

Au/Ag-Blech

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(CO) in

0

10

20

30

40

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(CO) / mol h

-1 L-1

0

10

20

30

40

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(CO

2) / mol h

-1 L-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(CO

2) in

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(O 2) in

Page 67: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.10 Aktivierungsvolumina beim Versuchsprogramm mit konstanter Temperatur (T = 420 °C) 63

Nr. Ag-Blech Au/Ag-Blech ohne Het.-Kat.

x(O2)00(ges)m ∆V ≠ BM ∆V ≠ BM ∆V ≠ BM

in % / g min−1 / cm3 mol−1 / cm3

mol−1 / cm3 mol−1

16 150 1390 0,89 2140 0,97 857 0,701

16 150 1280 0,93 1290 0,95 1380 0,90

16 50 952 0,84 1000 0,83 373 0,742

16 50 479 0,78 456 0,72 566 0,79

16 25 373 0,99 758 0,76 343 0,993

16 25 59 0,93 73 0,84 31 1,00

8 150 1750 0,97 1340 0,85 1640 0,874

8 150 1400 0,92 2130 0,88 1860 0,92

8 50 978 0,96 505 0,70 1530 0,945

8 50 879 0,91 650 0,78 1990 1,00

8 25 873 0,83 229 0,97 269 0,716

8 25 441 0,80 471 0,74 436 0,93

4 150 1660 0,98 2120 0,99 1760 0,937

4 150 1660 0,98 1820 0,96 1930 0,98

4 50 1450 0,92 1480 0,89 992 0,888

4 50 1510 0,93 1530 0,91 1290 0,85

4 25 839 0,86 648 0,83 659 0,859

4 25 572 0,85 359 0,83 726 0,87

2 150 1250 0,99 2050 0,94 2200 0,9910

2 150 1240 0,92 2420 0,98 2790 0,89

2 50 1340 0,97 1630 0,98 1590 0,9711

2 50 1630 1,00 1920 0,97 2070 0,94

2 25 927 0,98 1150 0,91 942 0,9112

2 25 1280 0,97 1230 0,92 1400 0,88

Die jeweils obere Zahl gibt den auf Basis k(MeOH) bestimmten Wert an; die jeweils untere den auf Basis k(O2).

Page 68: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.11 Scheinbare Aktivierungsenergien beim Versuchsprogramm mit konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 64

Nr. Inconel-Späne Ag-Blech Ag-Granulat Au/Ag-Blech ohne Heterogenkatalysator

p0(ges)m EA BM log(A/A*) EA BM log(A/A*) EA BM log(A/A*) EA BM log(A/A*) EA BM log(A/A*)

/ MPa / g min−1 / kJ mol−1 / kJ mol−1 / kJ mol−1 / kJ mol−1 / kJ mol−1

22 150 21 0,94 5,8 27 0,96 7,1 10 0,74 5,0 72 1,00 11,5 84 1,00 12,81

22 150 57 1,00 9,6 122 0,98 18,1 27 1,00 6,8 42 1,00 7,3 195 1,00 25,3

22 50 55 0,99 9,6 26 0,84 6,8 16 0,73 5,6 46 1,00 8,6 111 1,00 16,32

22 50 28 1,00 6,4 84 1,00 13,6 22 1,00 6,3 61 0,90 10,2 136 0,98 19,1

22 25 0 1,00 0,9 39 1,00 8,4 52 0,99 10,0 83 0,99 13,0 30 1,00 7,03

22 25 0 1,00 0,1 102 1,00 15,8 40 1,00 8,7 97 1,00 14,7 44 1,00 8,6

24 150 30 0,97 6,8 23 1,00 6,6 20 0,96 6,2 15 1,00 4,7 30 0,98 6,84

24 150 29 1,00 6,5 102 1,00 15,6 41 0,94 8,5 85 1,00 12,6 120 1,00 16,8

24 50 25 0,92 6,1 36 0,95 8,0 26 0,93 6,9 70 0,96 11,6 54 0,86 9,85

24 50 28 1,00 6,6 120 0,98 18,0 32 0,98 7,6 76 0,93 12,2 66 0,92 11,2

24 25 23 1,00 5,7 39 0,98 8,4 42 0,92 8,8 42 0,96 8,4 28 1,00 6,96

24 25 0 1,00 2,0 112 1,00 16,9 39 1,00 8,6 72 0,99 11,9 26 1,00 6,6

26 150 28 0,98 6,7 24 0,89 6,7 19 0,90 6,1 27 1,00 6,5 24 1,00 6,37

26 150 8 1,00 4,0 65 0,98 11,4 33 1,00 7,7 117 1,00 16,8 69 0,81 11,0

26 50 25 1,00 6,1 40 0,96 8,7 22 0,92 6,5 49 0,88 9,4 40 0,88 8,48

26 50 0 1,00 2,3 50 0,98 9,8 35 0,97 8,1 72 0,93 12,0 54 0,91 10,0

26 25 0 1,00 2,5 22 1,00 6,6 28 1,00 7,3 24 0,93 6,4 19 1,00 5,99

26 25 27 1,00 6,5 34 0,92 7,9 27 1,00 7,3 21 0,87 6,1 14 1,00 5,3

30 150 51 0,99 9,6 22 0,94 6,6 16 1,00 5,9 57 0,96 10,6 39 1,00 8,210

30 150 66 1,00 11,1 53 0,96 10,2 25 1,00 7,1 55 0,95 10,2 55 0,92 10,3

30 50 34 1,00 7,5 58 1,00 11,1 32 0,96 7,9 6 1,00 4,7 25 1,00 6,911

30 50 35 1,00 7,7 63 1,00 11,7 37 0,97 8,6 4 1,00 4,4 21 1,00 6,5

30 25 35 1,00 7,4 30 0,94 7,8 39 1,00 8,8 6 0,99 4,5 4 1,00 4,212

30 25 54 1,00 10,2 40 0,95 9,0 35 1,00 8,4 5 0,99 4,3 3 0,86 4,1

35 150 37 1,00 8,3 40 1,00 9,4 26 0,90 7,4 93 0,91 15,4 5 0,86 5,013

35 150 52 1,00 10,1 78 0,99 13,9 41 0,97 9,3 100 0,91 16,4 3 0,92 4,8

35 50 98 1,00 16,0 68 0,91 12,8 50 0,97 10,7 57 0,89 10,8 12 1,00 5,514

35 50 91 1,00 15,3 72 0,91 13,3 48 0,97 10,4 62 0,89 11,4 7 1,00 4,8

35 25 36 1,00 7,8 46 0,88 9,8 39 1,00 9,0 37 0,87 8,1 9 0,92 4,915

35 25 0 1,00 7,0 55 0,90 10,8 33 0,99 8,4 38 0,88 8,3 5 0,92 4,4

Die jeweils obere Zahl gibt den auf Basis k(MeOH) bestimmten Wert an; die jeweils untere den auf Basis k(O2).

Page 69: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.3 Methanol 13.3.12 Aktivierungsvolumina beim Versuchsprogramm mit konstantem Stöchiometrieverhältnis (X = 2) 65

Nr. Inconel-Späne Ag-Blech Ag-Granulat Au/Ag-Blech ohne Het.-Kat.

T0(ges)m ∆V ≠ BM ∆V ≠ BM ∆V ≠ BM ∆V ≠ BM ∆V ≠ BM

/ °C / g min−1 / cm3 mol−1 / cm3

mol−1 / cm3 mol−1 / cm3

mol−1 / cm3 mol−1

390 150 647 0,99 516 0,97 604 1,00 857 1,00 1920 1,001

390 150 849 0,85 1790 0,93 704 0,97 2180 0,79 3340 1,00

390 50 225 0,97 325 0,97 511 0,99 2400 0,93 2410 1,002

390 50 261 0,96 425 1,00 727 1,00 2880 0,95 2630 0,89390 25 425 0,97 307 0,99 693 0,97 2490 0,94 1242 1,00

3390 25 489 0,94 362 1,00 555 1,00 3090 0,95 891 0,86

420 150 669 0,94 1250 0,99 427 0,99 2050 0,94 2200 0,994

420 150 1480 0,99 1240 0,92 929 0,97 2420 0,98 2790 0,89

420 50 1130 0,98 1340 0,97 1140 0,97 1640 0,98 1590 0,975

420 50 1370 0,98 1630 1,00 1340 0,98 1920 0,97 2070 0,94

420 25 541 1,00 927 0,98 889 0,97 1150 0,91 942 0,916

420 25 961 0,91 1280 0,97 1020 0,99 1230 0,92 1400 0,88

450 150 735 0,95 979 0,95 683 0,96 1950 0,98 1620 0,997

450 150 1130 0,98 1110 0,97 994 1,00 2270 0,99 1970 0,99

450 50 659 1,00 987 0,99 1050 0,99 1120 0,96 643 0,948

450 50 1190 1,00 1050 1,00 1090 1,00 1160 0,95 585 0,92

450 25 n.b. n.b. 463 0,98 542 0,99 489 0,96 330 0,939

450 25 n.b. n.b. 426 0,97 466 1,00 426 0,95 287 0,89

Die jeweils obere Zahl gibt den auf Basis k(MeOH) bestimmten Wert an; die jeweils untere den auf Basis k(O2).

Page 70: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.4 Methan 13.4.1 Meßreihe Nr. 2.1 66

Nr. T p0(ges)m τ x(CH4)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(CH4) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min−1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

1 425 30 50 3,6 0,125 0,125 1 168 989 299,15 51,4 51,7 0,02 n.n. n.n. 0,0002 5,482 425 30 50 3,6 0,5 0,5 1 702 998 295,15 52,7 48,2 0,07 0,03 n.n. 0,0002 4,053 425 30 50 3,6 1 1 1 1380 998 294,15 50,8 48,7 0,07 0,03 n.n. 0,0005 4,064 425 30 50 3,6 2 2 1 2738 998 293,15 51,9 48,4 0,10 0,07 0,001 0,0053 4,42

5 450 30 50 2,9 0,125 0,125 1 169 1000 298,15 54,1 50,5 0,07 0,01 n.n. 0,0004 5,376 450 30 50 2,9 0,5 0,5 1 704 998 295,15 51,1 48,0 0,09 0,02 n.n. 0,0005 4,057 450 30 50 2,9 1 1 1 1319 998 296,15 51,0 47,2 1,86 0,64 0,008 0,0190 3,758 450 30 50 2,9 2 2 1 2545 998 294,15 50,7 45,8 2,44 1,56 0,023 0,0370 3,74

9 475 30 50 2,5 0,125 0,125 1 157 986 295,15 51,7 46,2 3,19 0,90 0,001 0,0041 4,6810 475 30 50 2,5 0,5 0,5 1 602 998 295,15 51,4 41,8 4,51 3,54 0,007 0,0150 3,9311 475 30 50 2,5 1 1 1 1059 998 295,15 50,9 35,3 6,32 8,45 0,018 0,0264 3,5212 462 30 50 2,5 2 2 1 2008 999 294,15 51,3 34,1 6,39 10,5 0,042 0,0423 3,36

Nr. C U(CH4) U(O2) S(MeOH) S(HCHO) S(CO) S(CO2) A(MeOH) A(HCHO) A(CO) A(CO2)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 99,2 0,1 0,3 0 71,3 28,7 0 0 0,1 0 02 109,0 0,2 0,5 0 10,3 62,8 26,9 0 0 0,1 0,13 104,0 0,2 0,5 0 12,6 61,2 26,2 0 0 0,1 0,14 106,8 0,5 0,9 5,1 28,9 38,8 27,2 0 0,2 0,2 0,1

5 106,8 0,3 0,7 0 54,9 39,5 5,6 0 0,2 0,1 06 106,1 0,3 0,6 0 20,7 64,9 14,4 0 0,1 0,2 07 105,3 6,4 8,5 6,9 17,4 56,3 19,4 0,4 1,1 3,6 1,28 105,4 9,3 13,1 6,7 11,5 49,9 31,9 0,6 1,1 4,6 3,0

9 104,0 9,9 15,9 4,6 19,9 58,9 16,6 0,4 2,0 5,8 1,610 107,8 16,8 26,0 4,6 10,6 47,5 37,3 0,8 1,8 8,0 6,311 105,2 25,6 44,8 3,9 6,1 38,5 51,5 1,0 1,6 9,9 13,212 104,5 27,7 48,9 4,1 4,5 34,6 56,8 1,1 1,2 9,6 15,7

Page 71: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.4 Methan 13.4.1 Meßreihe Nr. 2.1 67

T 425 °C

p 30 MPa

50 g min-1

1

τ 3,6 s

T 450 °C

p 30 MPa

50 g min-1

1

τ 2,9 s

T 475 °C

p 30 MPa

50 g min-1

1

τ 2,5 s

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2

x (CH4)0 = x (O2)0 in %

U in

%

CH4

O2

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2

x (CH4)0 = x (O2)0 in %

U in

%

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2

x (CH4)0 = x (O2)0 in %

U in

%

0(ges)m

02

04

)(O

)(CH

x

x

0(ges)m

02

04

)(O

)(CH

x

x

0(ges)m

02

04

)(O

)(CH

x

x

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 0,5 1 1,5 2

x (CH4)0 = x (O2)0 in %

A i

n %

MeOH

HCHO

CO

CO2

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 0,5 1 1,5 2

x (CH4)0 = x (O2)0 in %

A i

n %

0

4

8

12

16

0 0,5 1 1,5 2

x (CH4)0 = x (O2)0 in %

A i

n %

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2

x (CH4)0 = x (O2)0 in %

S in

%

MeOH

HCHO

CO

CO2

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2

x (CH4)0 = x (O2)0 in %S

in %

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2

x (CH4)0 = x (O2)0 in %

S in

%

Page 72: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.4 Methan 13.4.2 Meßreihe Nr. 2.2 68

Nr. T p0(ges)m τ x(CH4)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(CH4) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min−1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

1 425 30 50 3,6 0,125 0,125 1 168 989 299,15 51,4 49,9 0,02 n.n. n.n. 0,0002 5,482 425 30 50 3,6 0,25 0,125 2 278 991 294,15 70,3 30,3 0,03 n.n. n.n. 0,0002 5,503 425 30 50 3,6 0,5 0,125 4 461 992 294,15 83,2 17,8 0,03 n.n. n.n. 0,0004 5,384 425 30 50 3,6 1 0,125 8 809 993 294,15 86,5 9,50 0,10 n.n. 0,001 0,0022 5,105 425 30 50 3,6 2 0,125 16 1495 997 299,15 97,4 4,46 0,59 0,04 0,012 0,0139 4,306 425 30 50 3,6 4 0,125 32 2756 994 293,15 97,2 1,18 0,75 0,07 0,038 0,0229 3,95

7 450 30 50 2,9 0,125 0,125 1 169 1000 298,15 54,1 46,0 0,07 0,01 n.n. 0,0004 5,378 450 30 50 2,9 0,25 0,125 2 238 999 299,15 66,3 30,3 1,06 0,12 0,002 0,0051 4,819 450 30 50 2,9 0,5 0,125 4 421 1000 299,15 83,0 13,6 2,78 0,62 0,006 0,0118 4,26

10 450 30 50 2,9 1 0,125 8 748 999 299,15 92,0 2,74 3,58 0,98 0,018 0,0184 4,0111 450 30 50 2,9 2 0,125 16 1433 987 299,15 95,4 0,75 2,14 0,45 0,028 0,0193 4,0512 450 30 50 2,9 4 0,125 32 2846 999 299,15 98,1 0,03 1,48 0,19 0,049 0,0227 3,90

13 475 30 50 2,5 0,125 0,125 1 157 986 295,15 51,7 46,2 3,19 0,90 0,001 0,0041 4,6814 475 30 50 2,5 0,25 0,125 2 223 987 295,15 73,9 19,6 5,84 2,80 0,003 0,0073 4,3515 475 30 50 2,5 0,5 0,125 4 381 988 297,15 90,8 2,85 7,04 3,45 0,008 0,0122 4,0616 475 30 50 2,5 1 0,125 8 746 989 295,15 94,7 0,31 5,04 1,50 0,012 0,0130 3,9617 475 30 50 2,5 2 0,125 16 1417 994 293,15 98,2 0,12 2,97 0,57 0,021 0,0146 3,8918 475 30 50 2,5 4 0,125 32 2727 994 293,15 97,8 0,07 1,63 0,20 0,035 0,0171 3,86

Nr. C U(CH4) U(O2) S(MeOH) S(HCHO) S(CO) S(CO2) A(MeOH) A(HCHO) A(CO) A(CO2)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 99,2 0,1 3,8 0 71,3 28,7 0 0 0,1 0 02 114,3 0,1 1,5 0 49,5 50,5 0 0 0 0 03 112,3 0,1 4,0 0 54,1 45,9 0 0 0,0 0 04 102,7 0,3 10,0 18,3 42,9 38,9 0 0,1 0,1 0,1 05 106,5 1,4 23,0 23,3 28,8 44,9 3,0 0,3 0,4 0,6 06 99,8 1,7 61,9 30,7 19,7 45,3 4,2 0,5 0,3 0,8 0,1

7 106,8 0,3 9,5 0 54,9 39,5 5,6 0 0,2 0,1 08 94,7 3,3 16,4 13,6 37,0 44,4 5,0 0,4 1,2 1,5 0,29 107,5 6,2 33,6 10,8 22,6 54,5 12,2 0,7 1,4 3,4 0,8

10 106,6 7,0 76,3 14,2 15,5 55,1 15,1 1,0 1,1 3,9 1,111 101,6 4,0 87,7 19,3 14,2 54,9 11,5 0,8 0,6 2,2 0,512 103,4 2,7 99,0 24,5 12,1 56,2 7,2 0,7 0,3 1,5 0,2

13 104,0 9,9 15,9 4,6 19,9 58,9 16,6 0,4 2,0 5,8 1,614 109,2 13,6 49,3 4,9 12,8 55,6 26,6 0,7 1,7 7,6 3,615 113,6 13,9 87,5 6,4 10,5 55,7 27,3 0,9 1,5 7,7 3,816 111,1 8,5 97,3 7,8 9,1 64,1 19,1 0,7 0,8 5,5 1,617 106,8 4,7 98,0 12,3 9,1 65,9 12,6 0,6 0,4 3,1 0,618 114,6 2,9 97,8 18,6 9,7 63,9 7,8 0,5 0,3 1,9 0,2

Page 73: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.4 Methan 13.4.2 Meßreihe Nr. 2.2 69

T 425 °C

p 30 MPa

50 g min-1

0,125 %

0,125 %

4 %

τ 3,6 s

T 450 °C

p 30 MPa

50 g min-1

0,125 %

0,125 %

4 %

τ 2,9 s

T 475 °C

p 30 MPa

50 g min-1

0,125 %

0,125 %

4 %

τ 2,5 s

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

U in

%

CH4

O2

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

U in

%

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x(O2)0

U in

%

0(ges)m

bisvon

0(ges)m

02 )(Ox

bisvon

0(ges)m

02 )(Ox

bisvon

0(ges)m

02 )(Ox

bisvon04 )(CHx

04 )(CHx

04 )(CHx

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

A i

n %

MeOH

HCHO

CO

CO2

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

A i

n %

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

A i

n %

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

S in

%

MeOH

HCHO

CO

CO2

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0S

in %

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

S in

%

Page 74: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.4 Methan 13.4.3 Meßreihe Nr. 2.3 70

Nr. T p0(ges)m τ x(CH4)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(CH4) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min−1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

1 425 30 50 3,6 2 2 1 2806 995 297,15 51,7 48,0 0,08 n.n. 0,002 0,0048 5,652 425 30 50 3,6 2 1 2 2074 996 299,15 67,2 32,1 0,53 0,04 0,006 0,0178 4,183 425 30 50 3,6 2 0,5 4 1764 996 299,15 80,7 18,2 0,68 0,05 0,010 0,0172 4,174 425 30 50 3,6 2 0,25 8 1587 997 299,15 89,6 9,87 0,45 0,02 0,008 0,0134 4,355 425 30 50 3,6 2 0,125 16 1495 997 299,15 97,4 4,46 0,59 0,04 0,012 0,0139 4,306 425 30 50 3,6 2 0,0625 32 1432 997 296,15 98,3 1,65 0,57 0,03 0,013 0,0127 4,31

7 450 30 50 2,9 2 2 1 2585 1000 299,15 50,4 46,1 3,16 1,22 0,033 0,0423 3,408 450 30 50 2,9 2 1 2 1732 992 300,15 70,0 19,1 5,99 4,60 0,054 0,0396 3,659 450 30 50 2,9 2 0,5 4 1457 992 300,15 86,0 3,48 6,15 4,15 0,057 0,0353 3,70

10 450 30 50 2,9 2 0,25 8 1443 992 300,15 92,0 0,88 4,15 1,79 0,040 0,0282 3,8611 450 30 50 2,9 2 0,125 16 1470 992 300,15 95,0 0,45 2,46 0,62 0,014 0,0216 4,1012 450 30 50 2,9 2 0,0625 32 1457 992 300,15 97,0 0,22 1,32 0,22 0,014 0,0158 4,38

13 460 30 50 2,5 2 2 1 2479 995 298,15 49,9 43,8 4,34 2,45 0,043 0,0443 3,4814 475 30 50 2,5 2 1 2 1423 995 299,15 72,0 3,01 10,9 13,1 0,075 0,0396 3,4015 475 30 50 2,5 2 0,5 4 1439 996 299,15 85,7 0,48 8,29 5,16 0,056 0,0265 3,5516 475 30 50 2,5 2 0,25 8 1474 996 299,15 91,6 0,28 5,24 1,77 0,036 0,0205 3,7117 475 30 50 2,5 2 0,125 16 1433 997 298,15 93,7 0,10 3,05 0,58 0,023 0,0149 4,0218 475 30 50 2,5 2 0,0625 32 1428 997 296,15 98,1 0,07 1,60 0,18 0,011 0,0125 4,31

Nr. C U(CH4) U(O2) S(MeOH) S(HCHO) S(CO) S(CO2) A(MeOH) A(HCHO) A(CO) A(CO2)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 107,0 0,4 1,0 15,1 38,7 46,2 0 0,1 0,1 0,2 02 102,7 1,5 3,4 10,6 33,6 51,8 3,9 0,2 0,5 0,8 0,13 104,6 1,7 7,2 16,0 29,5 50,8 3,7 0,3 0,5 0,9 0,14 103,8 1,2 9,5 19,1 34,1 44,8 2,0 0,2 0,4 0,5 05 106,5 1,4 23,0 23,3 28,8 44,9 3,0 0,3 0,4 0,6 06 103,9 1,4 44,9 26,4 27,5 43,8 2,3 0,4 0,4 0,6 0

7 106,1 10,4 12,5 8,6 11,7 57,5 22,2 0,9 1,2 6,0 2,38 103,2 15,9 52,3 9,3 7,3 47,1 36,2 1,5 1,2 7,5 5,79 103,3 13,4 85,4 11,7 7,8 48,1 32,4 1,6 1,0 6,4 4,3

10 103,1 8,1 92,7 13,7 10,3 53,1 22,9 1,1 0,8 4,3 1,811 104,2 4,3 92,4 9,1 14,9 60,7 15,3 0,4 0,6 2,6 0,712 103,5 2,5 92,7 15,7 18,9 56,0 9,3 0,4 0,5 1,4 0,2

13 105,4 14,8 20,4 7,9 8,7 53,3 30,1 1,2 1,3 7,9 4,514 102,3 28,0 93,8 7,4 4,2 40,2 48,3 2,1 1,2 11,2 13,515 105,4 16,3 98,0 9,5 4,8 52,9 32,9 1,5 0,8 8,6 5,416 106,5 9,0 97,6 11,0 6,7 61,6 20,8 1,0 0,6 5,6 1,917 102,0 4,8 98,3 13,1 9,1 65,4 12,4 0,6 0,4 3,2 0,618 104,6 2,5 97,7 12,0 14,6 66,0 7,4 0,3 0,4 1,7 0,2

Page 75: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.4 Methan 13.4.3 Meßreihe Nr. 2.3 71

T 425 °C

p 30 MPa

50 g min-1

2 %

2 %

0,0625 %

τ 3,6 s

T 450 °C

p 30 MPa

50 g min-1

2 %

2 %

0,0625 %

τ 2,9 s

T 475 °C

p 30 MPa

50 g min-1

2 %

2 %

0,0625 %

τ 2,5 s

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

U in

%

CH4

O2

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

U in

%

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

U in

%

0(ges)m

04 )(CHx

bisvon

0(ges)m

04 )(CHx

bisvon

0(ges)m

04 )(CHx

bisvon

02 )(Ox

02 )(Ox

02 )(Ox

0

2

4

6

8

10

12

14

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

A i

n %

MeOH

HCHO

CO

CO2

0

2

4

6

8

10

12

14

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

A i

n %

0

2

4

6

8

10

12

14

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

A i

n %

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

S in

%

MeOH

HCHO

CO

CO2

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0S

in %

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

S in

%

Page 76: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.4 Methan 13.4.4 Meßreihe Nr. 2.4 72

Nr. T p0(ges)m τ x(CH4)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(CH4) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min−1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

1 375 30 25 21,4 2 0,125 16 731 985 295,15 95,9 1,71 1,48 0,57 0,032 0,0133 3,742 400 30 25 13,7 2 0,125 16 748 985 296,15 96,2 3,27 0,98 0,18 0,022 0,0125 4,243 425 30 25 7,2 2 0,125 16 737 985 296,15 97,0 1,07 1,90 0,48 0,034 0,0180 4,254 450 30 25 5,7 2 0,125 16 754 987 299,15 95,6 0,02 2,73 0,72 0,024 0,0137 4,055 475 30 25 4,9 2 0,125 16 755 985 296,15 95,3 0,03 2,94 0,72 0,020 0,0114 4,116 500 30 25 4,4 2 0,125 16 744 985 297,15 95,0 0,04 3,06 0,65 0,015 0,0093 4,23

7 375 30 50 10,7 2 0,125 16 1529 987 298,15 93,5 5,60 0,01 n.n. 0,003 0,0016 5,158 400 30 50 6,9 2 0,125 16 1519 987 298,15 94,2 5,53 0,02 n.n. 0,003 0,0016 5,159 425 30 50 3,6 2 0,125 16 1526 987 298,15 95,3 5,02 0,22 0,01 0,006 0,0086 4,70

10 450 30 50 2,9 2 0,125 16 1433 987 299,15 95,4 0,75 2,14 0,45 0,028 0,0193 4,0511 475 30 50 2,5 2 0,125 16 1448 987 299,15 92,3 0,01 2,79 0,61 0,019 0,0163 4,1212 500 30 50 2,2 2 0,125 16 1455 985 296,15 94,0 0,01 3,17 0,53 0,017 0,0116 4,03

13 375 30 100 5,4 2 0,125 16 3038 985 297,15 91,2 5,62 0,02 n.n. 0,001 0,0023 4,9214 400 30 100 3,4 2 0,125 16 3085 985 298,15 93,0 5,60 0,01 n.n. 0,001 0,0026 5,0115 425 30 100 1,8 2 0,125 16 3078 985 298,15 93,4 5,52 0,02 n.n. 0,002 0,0044 4,9516 450 30 100 1,4 2 0,125 16 2969 987 300,15 93,7 3,65 0,84 0,08 0,015 0,0189 4,1517 475 30 100 1,2 2 0,125 16 2854 986 297,15 95,7 0,59 2,30 0,42 0,025 0,0265 3,9318 500 30 100 1,1 2 0,125 16 2869 986 298,15 91,9 0,03 2,94 0,50 0,018 0,0195 3,96

Nr. C U(CH4) U(O2) S(MeOH) S(HCHO) S(CO) S(CO2) A(MeOH) A(HCHO) A(CO) A(CO2)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 104,7 3,4 71,1 25,6 11,4 45,5 17,5 0,9 0,4 1,6 0,62 105,8 2,2 43,6 27,2 16,5 47,5 8,7 0,6 0,4 1,1 0,23 106,9 4,0 81,8 23,5 13,3 50,5 12,8 0,9 0,5 2,0 0,54 107,7 4,8 99,7 13,8 8,4 61,5 16,2 0,7 0,4 2,9 0,85 108,5 4,9 99,5 11,3 6,9 65,7 16,1 0,6 0,3 3,2 0,86 106,1 4,6 99,3 8,9 5,9 70,3 14,9 0,4 0,3 3,3 0,7

7 102,6 0,1 1,8 58,8 33,4 7,8 0 0,1 0 0 08 102,7 0,2 3,7 54,6 31,0 14,4 0 0,1 0 0 09 104,9 0,7 12,2 24,7 37,7 36,0 1,6 0,2 0,3 0,2 0

10 101,6 4,0 87,7 19,3 14,2 54,9 11,5 0,8 0,6 2,2 0,511 100,0 4,5 99,8 11,6 10,6 63,8 14,0 0,5 0,5 2,9 0,612 103,2 4,7 99,8 10,0 7,3 70,9 11,8 0,5 0,3 3,3 0,6

13 99,5 0,1 2,0 23,5 57,8 18,7 0 0 0,1 0 014 102,7 0,1 1,2 23,9 66,4 9,6 0 0 0,1 0 015 103,0 0,2 2,8 26,7 62,6 10,7 0 0,1 0,1 0 016 101,0 1,9 38,3 21,3 28,6 45,7 4,4 0,4 0,6 0,9 0,117 102,3 4,3 90,3 16,2 18,3 55,4 10,1 0,7 0,8 2,4 0,418 99,0 4,6 99,5 10,8 12,5 65,6 11,2 0,5 0,6 3,0 0,5

Page 77: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.4 Methan 13.4.4 Meßreihe Nr. 2.4 73

p 30 MPa

25 g min-1

2 %

0,125 %

16

τ von 21,4 s

bis 4,4 s

p 30 MPa

50 g min-1

2 %

0,125 %

16

τ von 10,7 s

bis 2,2 s

p 30 MPa

100 g min-1

2 %

0,125 %

16

τ von 5,4 s

bis 1,1 s

0

20

40

60

80

100

375 400 425 450 475 500

T / °C

U in

%

CH4

O2

0

20

40

60

80

100

375 400 425 450 475 500

T / °C

U in

%

0

20

40

60

80

100

375 400 425 450 475 500

T / °C

U in

%

0(ges)m

02

04

)(O

)(CH

x

x

0(ges)m

02

04

)(O

)(CH

x

x

0(ges)m

02

04

)(O

)(CH

x

x

04 )(CHx

04 )(CHx

02 )(Ox

02 )(Ox

02 )(Ox

04 )(CHx

0

1

2

3

4

375 400 425 450 475 500

T / °C

A i

n %

MeOH

HCHO

CO

CO2

0

1

2

3

4

375 400 425 450 475 500

T / °C

A i

n %

0

1

2

3

4

375 400 425 450 475 500

T / °C

A i

n %

0

20

40

60

80

100

375 400 425 450 475 500

T / °C

S in

%

MeOH

HCHO

CO

CO2

0

20

40

60

80

100

375 400 425 450 475 500

T / °CS

in %

0

20

40

60

80

100

375 400 425 450 475 500

T / °C

S in

%

Page 78: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.4 Methan 13.4.5 Meßreihe Nr. 2.5 74

Nr. T p0(ges)m τ x(CH4)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(CH4) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min−1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

1 375 30 178,7 3,0 2 0,125 16 5303 978 294,15 93,1 5,55 0,14 0,05 0,003 0,0056 4,222 400 30 114,6 3,0 2 0,125 16 3460 977 295,15 93,8 5,61 0,09 0,04 0,002 0,0034 4,863 425 30 60,4 3,0 2 0,125 16 1833 977 295,15 93,0 5,17 0,24 0,05 0,004 0,0076 4,704 450 30 47,5 3,0 2 0,125 16 1382 977 296,15 96,4 0,33 2,44 0,56 0,029 0,0229 3,955 475 30 41,1 3,0 2 0,125 16 1193 977 296,15 94,0 0,07 3,04 0,65 0,020 0,0136 3,986 500 30 36,9 3,0 2 0,125 16 1077 978 297,15 89,7 0,11 3,16 0,63 0,015 0,0094 4,08

7 375 30 89,3 6,0 2 0,125 16 2707 977 295,15 91,4 5,66 0,07 0,03 0,002 0,0021 4,988 400 30 57,3 6,0 2 0,125 16 1777 977 296,15 89,8 5,54 0,08 0,04 0,002 0,0029 5,059 425 30 30,2 6,0 2 0,125 16 897 977 296,15 95,2 1,93 1,63 0,36 0,027 0,0177 4,10

10 450 30 23,8 6,0 2 0,125 16 707 976 295,15 96,0 0,05 2,67 0,73 0,026 0,0160 4,1011 475 30 20,5 6,0 2 0,125 16 628 977 295,15 90,8 0,23 2,95 0,76 0,017 0,0103 4,1812 500 30 18,4 6,0 2 0,125 16 566 978 297,15 94,8 0,31 3,07 0,73 0,012 0,0081 4,26

Nr. C U(CH4) U(O2) S(MeOH) S(HCHO) S(CO) S(CO2) A(MeOH) A(HCHO) A(CO) A(CO2)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 99,9 0,4 5,1 18,3 36,5 33,2 11,9 0,1 0,2 0,1 0,12 101,8 0,3 2,9 18,6 33,8 33,0 14,6 0,1 0,1 0,1 03 101,8 0,6 10,0 17,0 34,4 40,2 8,4 0,1 0,2 0,3 0,14 104,7 4,6 94,5 17,4 14,7 55,2 12,7 0,8 0,7 2,5 0,65 102,3 4,8 98,8 11,5 8,4 66,0 14,1 0,6 0,4 3,2 0,76 97,9 4,6 98,2 8,9 6,0 71,0 14,1 0,4 0,3 3,3 0,7

7 99,5 0,2 1,7 24,4 27,4 33,7 14,5 0,1 0,1 0,1 08 99,7 0,3 1,8 20,2 31,2 32,4 16,2 0,1 0,1 0,1 09 104,4 3,4 67,2 22,0 15,4 51,2 11,3 0,7 0,5 1,7 0,4

10 107,1 4,8 99,1 14,9 9,8 59,2 16,2 0,7 0,5 2,8 0,811 104,4 4,8 96,0 9,7 6,3 66,8 17,2 0,5 0,3 3,2 0,812 108,4 4,7 94,6 7,0 5,0 71,1 16,9 0,3 0,2 3,4 0,8

Page 79: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.4 Methan 13.4.5 Meßreihe Nr. 2.5 75

p 30 MPa

τ 3 s

2 %

0,125 %

16

von 178,7 g min-1

bis 36,9 g min-1

p 30 MPa

τ 6 s

2 %

0,125 %

16

von 89,3 g min-1

bis 18,4 g min-1

0

20

40

60

80

100

375 400 425 450 475 500

T / °C

U in

%CH4

O2

0

20

40

60

80

100

375 400 425 450 475 500

T / °C

U in

%

0(ges)m

02

04

)(O

)(CH

x

x

02

04

)(O

)(CH

x

x

0(ges)m

02 )(Ox

04 )(CHx

04 )(CHx

02 )(Ox

0

1

2

3

4

375 400 425 450 475 500

T / °C

A i

n %

MeOH

HCHO

CO

CO2

0

1

2

3

4

375 400 425 450 475 500

T / °C

A i

n %

0

20

40

60

80

100

375 400 425 450 475 500

T / °C

S in

%

MeOH

HCHO

CO

CO2

0

20

40

60

80

100

375 400 425 450 475 500

T / °C

S in

%

Page 80: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.4 Methan 13.4.6 Meßreihe Nr. 2.6 76

Nr. T p0(ges)m τ x(CH4)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(CH4) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min−1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

1 450 22 25 3,5 2 0,125 16 752 993 296,15 97,0 3,80 0,72 0,08 0,011 0,0183 4,242 450 24 25 3,9 2 0,125 16 736 994 297,15 94,1 1,70 1,70 0,28 0,022 0,0235 3,953 450 26 25 4,5 2 0,125 16 732 994 297,15 93,7 0,51 2,24 0,46 0,027 0,0225 3,914 450 30 25 5,7 2 0,125 16 754 987 301,15 95,6 0,02 2,53 0,72 0,024 0,0137 4,055 450 32 25 6,4 2 0,125 16 743 994 298,15 93,9 0,03 2,69 0,75 0,027 0,0126 4,106 450 35 25 7,7 2 0,125 16 753 994 298,15 94,5 0,03 2,80 0,87 0,028 0,0100 3,98

7 450 22 50 1,7 2 0,125 16 1545 987 300,15 93,0 5,39 0,05 n.n. 0,002 0,0051 5,108 450 24 50 2,0 2 0,125 16 1518 987 300,15 93,2 4,61 0,40 0,02 0,007 0,0119 4,509 450 26 50 2,2 2 0,125 16 1496 987 300,15 94,1 2,89 1,15 0,13 0,016 0,0201 4,18

10 450 30 50 2,9 2 0,125 16 1433 987 299,15 95,4 0,75 2,14 0,45 0,028 0,0193 4,0511 450 32 50 3,2 2 0,125 16 1416 992 299,15 95,0 0,57 2,33 0,59 0,029 0,0212 4,1012 450 35 50 3,9 2 0,125 16 1493 987 300,15 94,2 0,01 2,65 0,77 0,029 0,0130 3,83

13 450 22 100 0,9 2 0,125 16 2996 994 298,15 93,8 5,50 0,04 n.n. 0,002 0,0063 4,7514 450 24 100 1,0 2 0,125 16 3020 994 298,15 95,5 5,51 0,03 n.n. 0,002 0,0050 4,7615 450 26 100 1,1 2 0,125 16 3010 994 299,15 94,2 5,35 0,08 n.n. 0,003 0,0081 4,5416 450 30 100 1,4 2 0,125 16 2969 987 300,15 93,7 3,65 0,84 0,08 0,015 0,0189 4,1517 450 32 100 1,6 2 0,125 16 2853 995 299,15 96,3 1,05 1,97 0,32 0,031 0,0262 3,6018 450 35 100 1,9 2 0,125 16 2836 995 298,15 94,8 0,01 2,58 0,57 0,036 0,0201 3,69

Nr. C U(CH4) U(O2) S(MeOH) S(HCHO) S(CO) S(CO2) A(MeOH) A(HCHO) A(CO) A(CO2)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 107,6 1,7 33,6 17,7 31,4 45,9 5,1 0,3 0,5 0,8 0,12 103,7 3,4 71,0 17,8 20,3 53,2 8,8 0,6 0,7 1,8 0,33 103,6 4,3 91,3 17,4 15,5 55,6 11,4 0,7 0,7 2,4 0,54 106,8 4,5 99,7 14,6 8,9 59,6 17,0 0,7 0,4 2,7 0,85 105,5 4,8 99,5 15,5 7,7 60,1 16,7 0,7 0,4 2,9 0,86 107,8 5,1 99,5 15,3 5,8 60,2 18,7 0,8 0,3 3,0 0,9

7 102,5 0,3 5,2 21,2 57,6 21,2 0 0,1 0,1 0,1 08 101,7 1,0 20,3 19,3 35,1 43,4 2,2 0,2 0,3 0,4 09 102,6 2,4 50,8 18,4 24,7 51,2 5,8 0,4 0,6 1,2 0,1

10 101,6 4,0 87,7 19,3 14,2 54,9 11,5 0,8 0,6 2,2 0,511 100,9 4,4 90,7 18,2 14,2 53,9 13,7 0,8 0,6 2,4 0,612 104,9 4,8 99,8 16,6 7,9 58,5 17,0 0,8 0,4 2,8 0,8

13 101,7 0,3 4,9 19,4 65,3 15,3 0 0,1 0,2 0 014 104,3 0,2 3,9 20,2 65,3 14,5 0 0 0,1 0 015 102,4 0,4 7,3 20,3 58,4 21,3 0 0,1 0,2 0,1 016 101,0 1,9 38,3 21,3 28,6 45,7 4,4 0,4 0,6 0,9 0,117 102,9 4,0 82,7 21,5 19,4 50,9 8,3 0,9 0,8 2,0 0,318 101,9 4,8 99,8 20,6 12,3 54,9 12,1 1,0 0,6 2,6 0,6

Page 81: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.4 Methan 13.4.6 Meßreihe Nr. 2.6 77

T 450 °C

25 g min-1

2 %

0,125 %

16

τ von 3,5 s

bis 7,7 s

T 450 °C

50 g min-1

2 %

0,125 %

16

τ von 1,7 s

bis 3,9 s

T 450 °C

100 g min-1

2 %

0,125 %

16

τ von 0,9 s

bis 1,9 s

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U in

%

CH4

O2

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U in

%

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U in

%

0(ges)m

02

04

)(O

)(CH

x

x

0(ges)m

02

04

)(O

)(CH

x

x

0(ges)m

02

04

)(O

)(CH

x

x

04 )(CHx

04 )(CHx

04 )(CHx

02 )(Ox

02 )(Ox

02 )(Ox

0

1

2

3

4

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

A i

n %

MeOH

HCHO

CO

CO2

0

1

2

3

4

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

A i

n %

0

1

2

3

4

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

A i

n %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S in

%

MeOH

HCHO

CO

CO2

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPaS

in %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S in

%

Page 82: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.4 Methan 13.4.7 Meßreihe Nr. 2.7 78

Nr. T p0(ges)m τ x(CH4)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(CH4) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min−1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

1 450 22 28,8 3,0 2 0,125 16 868 984 295,15 92,6 4,90 0,29 0,05 0,004 0,0100 4,662 450 24 32,8 3,0 2 0,125 16 974 984 296,15 96,4 3,58 0,87 0,11 0,012 0,0184 4,223 450 26 37,2 3,0 2 0,125 16 1104 983 298,15 97,1 2,21 1,53 0,25 0,020 0,0225 4,054 450 30 47,5 3,0 2 0,125 16 1382 977 296,15 96,4 0,33 2,44 0,56 0,029 0,0229 3,955 450 32 53,7 3,0 2 0,125 16 1525 982 297,15 95,0 0,23 2,45 0,60 0,032 0,0217 3,836 450 35 64,5 3,0 2 0,125 16 1785 982 296,15 96,5 0,10 2,58 0,70 0,034 0,0193 3,82

7 450 22 14,4 6,0 2 0,125 16 429 984 295,15 94,3 2,57 1,39 0,25 0,016 0,0197 4,278 450 24 16,4 6,0 2 0,125 16 485 983 298,15 94,1 0,97 2,06 0,45 0,022 0,0209 4,109 450 26 18,6 6,0 2 0,125 16 538 982 297,15 96,8 0,35 2,35 0,57 0,024 0,0198 4,09

10 450 30 23,8 6,0 2 0,125 16 707 976 295,15 96,0 0,05 2,67 0,73 0,026 0,0160 4,1011 450 32 26,8 6,0 2 0,125 16 772 982 296,15 94,3 0,01 2,75 0,81 0,026 0,0147 4,0212 450 35 32,3 6,0 2 0,125 16 944 982 297,15 95,3 0,05 2,87 0,91 0,027 0,0122 3,94

Nr. C U(CH4) U(O2) S(MeOH) S(HCHO) S(CO) S(CO2) A(MeOH) A(HCHO) A(CO) A(CO2)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 101,4 0,8 14,8 14,2 38,0 40,8 7,0 0,1 0,3 0,3 0,12 104,9 1,9 38,8 17,2 28,2 48,5 6,1 0,3 0,5 0,9 0,13 106,1 3,1 62,5 17,8 21,3 52,4 8,6 0,6 0,7 1,6 0,34 104,7 4,6 94,5 17,4 14,7 55,2 12,7 0,8 0,7 2,5 0,65 101,1 4,6 96,3 19,1 13,8 53,9 13,2 0,9 0,6 2,5 0,66 100,6 4,8 98,4 19,7 11,9 53,8 14,6 0,9 0,6 2,6 0,7

7 104,1 2,8 55,8 15,8 20,8 53,7 9,7 0,4 0,6 1,5 0,38 103,2 3,9 83,6 15,7 15,9 56,2 12,3 0,6 0,6 2,2 0,59 104,5 4,3 94,2 15,5 13,6 57,0 13,8 0,7 0,6 2,4 0,6

10 107,1 4,8 99,1 14,9 9,8 59,2 16,2 0,7 0,5 2,8 0,811 102,2 4,8 99,8 14,9 9,0 58,9 17,3 0,7 0,4 2,8 0,812 104,8 5,1 99,2 14,7 7,1 59,4 18,8 0,7 0,4 3,0 1,0

Page 83: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.4 Methan 13.4.7 Meßreihe Nr. 2.7 79

T 450 °C

τ 3 s

2 %

0,125 %

16

von 28,8 g min-1

bis 64,5 g min-1

T 450 °C

τ 6 s

2 %

0,125 %

16

von 14,4 g min-1

bis 32,3 g min-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U in

%CH4

O2

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U in

%

02

04

)(O

)(CH

x

x

0(ges)m

02

04

)(O

)(CH

x

x

0(ges)m

02 )(Ox

04 )(CHx

04 )(CHx

02 )(Ox

0

1

2

3

4

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

A i

n %

MeOH

HCHO

CO

CO2

0

1

2

3

4

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

A i

n %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S in

%

MeOH

HCHO

CO

CO2

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S in

%

Page 84: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.4 Methan 13.4.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren 80

Inconel-Späne mKat,0 = 3,002 g ρρρρKat = 8,44 g cm-3

Nr. T p0(ges)m τ x(CH4)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(CH4) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min−1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

1 375 30 50 10,5 2 0,125 16 1525 995 301,15 92,1 5,67 0,03 n.n. 0,005 0,0008 4,952 400 30 50 6,7 2 0,125 16 1529 995 301,15 91,5 5,58 0,03 n.n. 0,007 0,0018 5,163 425 30 50 3,5 2 0,125 16 1529 995 301,15 92,8 5,59 0,04 n.n. 0,005 0,0017 5,104 450 30 50 2,8 2 0,125 16 1494 995 301,15 94,9 3,33 1,01 0,13 0,019 0,0170 4,245 475 30 50 2,4 2 0,125 16 1443 995 301,15 94,0 0,39 2,43 0,53 0,026 0,0217 4,15

6 450 22 50 1,7 2 0,125 16 1522 995 301,15 92,9 5,61 0,02 n.n. 0,003 0,0012 5,087 450 24 50 1,9 2 0,125 16 1548 995 301,15 95,1 5,52 0,03 n.n. 0,004 0,0022 5,828 450 26 50 2,2 2 0,125 16 1554 995 301,15 92,5 5,44 0,08 n.n. 0,004 0,0040 5,154 450 30 50 2,8 2 0,125 16 1494 995 301,15 94,9 3,33 1,01 0,13 0,019 0,0170 4,249 450 35 50 3,8 2 0,125 16 1477 995 301,15 95,9 0,22 2,32 0,58 0,033 0,0202 4,00

10 450 30 100 1,4 2 0,125 16 3106 995 301,15 92,9 5,58 0,04 n.n. 0,001 0,0020 4,964 450 30 50 2,8 2 0,125 16 1494 995 301,15 94,9 3,33 1,01 0,13 0,019 0,0170 4,24

11 450 30 25 5,6 2 0,125 16 743 995 301,15 95,4 0,65 2,24 0,55 0,025 0,0182 4,25

12 450 30 50 2,8 2 1 2 2076 995 301,15 69,7 30,9 0,87 0,14 0,010 0,0190 4,344 450 30 50 2,8 2 0,125 16 1494 995 301,15 94,9 3,33 1,01 0,13 0,019 0,0170 4,24

13 450 30 50 2,8 2 0,0625 32 1472 995 301,15 97,0 1,65 0,52 0,05 0,009 0,0125 4,50

Nr. C U(CH4) U(O2) S(MeOH) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(MeOH) RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2)

in % in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1

1 100,6 0,2 1,1 71,0 12,1 16,9 0 16,9 0,3 0,1 0,1 02 100,3 0,3 2,4 69,2 19,0 11,8 0 16,9 0,4 0,1 0,1 03 101,7 0,2 2,2 59,5 21,6 18,9 0 16,9 0,3 0,1 0,1 04 103,6 2,2 43,1 23,3 22,3 48,2 6,2 16,9 1,1 1,1 2,3 0,35 101,4 4,4 93,6 16,2 14,5 56,9 12,4 16,9 1,5 1,4 5,3 1,2

6 101,3 0,1 2,3 59,1 25,2 15,6 0 16,9 0,2 0,1 0 07 105,5 0,2 2,2 52,9 31,1 16,0 0 16,9 0,2 0,1 0,1 08 103,1 0,3 3,3 34,8 37,1 28,1 0 16,9 0,2 0,3 0,2 04 103,6 2,2 43,1 23,3 22,3 48,2 6,2 16,9 1,1 1,1 0,0 0,39 105,9 4,6 96,3 19,9 13,0 53,7 13,4 16,9 1,9 1,3 5,2 1,3

10 103,3 0,1 0,8 21,1 44,9 34,0 0 8,4 0,1 0,3 0,2 04 103,6 2,2 43,1 23,3 22,3 48,2 6,2 16,9 1,1 1,1 0,0 0,3

11 105,6 4,2 88,9 16,4 12,8 56,8 14,0 33,8 0,7 0,6 2,5 0,6

12 106,5 2,3 7,7 11,7 23,7 55,7 9,0 17,0 0,6 1,2 2,8 0,44 103,6 2,2 43,1 23,3 22,3 48,2 6,2 16,9 1,1 1,1 0,0 0,3

13 103,3 1,2 44,4 20,4 30,2 45,0 4,3 16,9 0,5 0,8 1,2 0,1

Page 85: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.4 Methan 13.4.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren 81

Ag-Blech mKat,0 = 10,020 g ρρρρKat = 10,49 g cm-3

Nr. T p0(ges)m τ x(CH4)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(CH4) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min−1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

1 375 30 50 10,1 2 0,125 16 1500 995 298,15 93,5 5,66 0,03 0,03 0,002 n.n. 5,772 400 30 50 6,5 2 0,125 16 1513 995 298,15 93,9 5,63 0,04 0,02 0,003 0,0001 5,653 425 30 50 3,4 2 0,125 16 1517 995 298,15 93,3 5,58 0,04 0,03 0,004 n.n. 5,654 450 30 50 2,7 2 0,125 16 1518 995 298,15 91,6 5,42 0,04 0,12 0,003 0,0007 5,605 475 30 50 2,3 2 0,125 16 1493 995 298,15 94,1 0,85 1,27 1,40 0,015 0,0135 4,70

6 450 22 50 1,6 2 0,125 16 1508 995 298,15 93,3 5,62 0,04 0,03 0,003 0,0002 5,657 450 24 50 1,8 2 0,125 16 1520 995 298,15 93,3 5,57 0,04 0,04 0,004 0,0003 5,558 450 26 50 2,1 2 0,125 16 1516 995 298,15 93,8 5,55 0,04 0,06 0,005 0,0004 5,654 450 30 50 2,7 2 0,125 16 1518 995 298,15 91,6 5,42 0,04 0,12 0,003 0,0007 5,609 450 35 50 3,6 2 0,125 16 1454 995 298,15 96,0 0,45 1,71 1,14 0,027 0,0167 4,40

10 450 30 100 1,3 2 0,125 16 3090 995 298,15 93,5 5,58 0,05 0,10 0,001 0,0007 4,994 450 30 50 2,7 2 0,125 16 1518 995 298,15 91,6 5,42 0,04 0,12 0,003 0,0007 5,60

11 450 30 25 5,4 2 0,125 16 744 995 298,15 94,7 0,57 1,82 1,03 0,023 0,0164 4,63

12 450 30 50 2,7 2 1 2 2106 995 298,15 67,9 31,6 0,32 0,44 0,007 0,0090 5,454 450 30 50 2,7 2 0,125 16 1518 995 298,15 91,6 5,42 0,04 0,12 0,003 0,0007 5,60

13 450 30 50 2,7 2 0,0625 32 1518 995 298,15 96,9 2,54 0,04 0,15 0,007 0,0017 5,35

Nr. C U(CH4) U(O2) S(MeOH) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(MeOH) RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) χAg

in % in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mg g-1 h-1

1 101,4 0,1 1,9 45,8 0 27,1 27,1 16,2 0,1 0 0,1 0,1 1,222 102,8 0,2 1,5 54,6 1,9 28,9 14,5 16,2 0,2 0 0,1 0 03 102,4 0,2 2,2 58,9 0 23,5 17,6 16,2 0,2 0 0,1 0,1 04 100,7 0,3 4,9 29,6 7,4 15,7 47,2 16,2 0,2 0 0,1 0,3 05 105,2 3,7 85,3 11,2 10,7 37,1 40,9 16,2 0,9 0,9 3,0 3,3 0

6 101,8 0,2 2,0 50,1 3,6 26,5 19,8 16,2 0,2 0 0,1 0,1 07 102,7 0,2 2,1 53,2 4,3 21,3 21,3 16,2 0,2 0 0,1 0,1 08 103,0 0,3 2,8 53,1 4,5 16,9 25,4 16,2 0,3 0 0,1 0,1 04 100,7 0,3 4,9 29,6 7,4 15,7 47,2 16,2 0,2 0 0,1 0,3 09 105,1 4,2 92,4 17,6 11,6 42,5 28,3 16,2 1,6 1,1 4,0 2,7 0,09

10 104,6 0,2 0,4 12,8 9,5 25,9 51,8 8,1 0,1 0,1 0,2 0,5 04 100,7 0,3 4,9 29,6 7,4 15,7 47,2 16,2 0,2 0 0,1 0,3 0

11 106,0 4,2 90,2 15,2 11,5 46,8 26,5 32,5 0,7 0,5 2,2 1,2 0

12 105,6 1,6 3,1 11,8 16,2 30,3 41,7 16,4 0,4 0,6 1,1 1,5 04 100,7 0,3 4,9 29,6 7,4 15,7 47,2 16,2 0,2 0,0 0,1 0,3 0

13 106,7 0,5 10,9 42,7 11,1 9,7 36,5 16,2 0,4 0,1 0,1 0,4 0

Page 86: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.4 Methan 13.4.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren 82

Ag (geträgert) mKat,0 = 3,001 g ρρρρKat = 1,40 g cm-3

Nr. T p0(ges)m τ x(CH4)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(CH4) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min−1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

1 375 30 50 9,3 2 0,125 16 1521 999 293,15 95,8 5,50 0,06 0,32 n.n. 0,0005 4,212 400 30 50 6,0 2 0,125 16 1455 999 293,15 97,3 5,57 0,06 0,34 0,001 0,0013 4,143 425 30 50 3,1 2 0,125 16 1464 999 293,15 94,1 5,31 0,10 0,36 0,001 0,0049 4,104 450 30 50 2,5 2 0,125 16 1382 999 294,15 97,2 0,82 2,07 0,91 0,024 0,0228 3,925 475 30 50 2,1 2 0,125 16 1421 999 297,15 96,2 0,08 2,63 1,01 0,017 0,0198 3,93

6 450 22 50 1,5 2 0,125 16 1513 999 297,15 93,8 5,37 0,07 0,35 0,017 0,0025 4,087 450 24 50 1,7 2 0,125 16 1491 998 298,15 95,3 3,93 0,58 0,50 0,007 0,0165 3,978 450 26 50 1,9 2 0,125 16 1460 997 299,15 94,0 2,65 1,18 0,63 0,014 0,0214 3,914 450 30 50 2,5 2 0,125 16 1382 999 294,15 97,2 0,82 2,07 0,91 0,024 0,0228 3,929 450 35 50 3,4 2 0,125 16 1445 997 299,15 96,6 0,02 2,50 1,03 0,027 0,0195 3,85

10 450 30 100 1,2 2 0,125 16 2942 997 298,15 94,0 3,35 0,89 0,53 0,013 0,0192 3,884 450 30 50 2,5 2 0,125 16 1382 999 294,15 97,2 0,82 2,07 0,91 0,024 0,0228 3,92

11 450 30 25 4,9 2 0,125 16 732 996 299,15 95,0 0,08 2,48 0,97 0,023 0,0177 4,00

12 450 30 50 2,5 2 1 2 2007 996 297,15 69,6 30,0 1,24 0,85 0,014 0,0240 4,304 450 30 50 2,5 2 0,125 16 1382 999 294,15 97,2 0,82 2,07 0,91 0,024 0,0228 3,92

13 450 30 50 2,5 2 0,0625 32 1474 997 297,15 97,0 1,03 0,65 0,32 0,009 0,0135 4,48

Nr. C U(CH4) U(O2) S(MeOH) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(MeOH) RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) χAg

in % in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mg g-1 h-1

1 107,9 0,4 1,3 0 3,3 15,3 81,4 15,0 0 0 0,2 0,9 02 104,9 0,5 4,3 5,6 7,7 13,0 73,7 15,0 0,1 0,1 0,2 0,9 03 102,3 0,7 8,2 4,1 21,5 16,2 58,2 15,0 0,1 0,3 0,3 0,9 04 103,1 4,4 86,7 15,2 15,4 48,2 21,2 15,0 1,6 1,6 5,1 2,2 05 104,3 4,8 98,7 9,7 12,1 56,5 21,7 15,0 1,1 1,4 6,5 2,5 0

6 104,3 1,0 5,4 46,6 7,3 7,7 38,4 15,0 1,1 0,2 0,2 0,9 07 104,8 1,8 32,1 10,4 26,3 34,0 29,3 15,0 0,5 1,2 1,5 1,3 08 101,9 2,9 55,3 13,2 21,5 42,6 22,7 15,0 0,9 1,5 3,0 1,6 04 103,1 4,4 86,7 15,2 15,4 48,2 21,2 15,0 1,6 1,6 0,2 2,2 09 105,7 5,0 99,7 14,9 11,5 52,2 21,5 15,0 1,8 1,4 6,3 2,6 0

10 102,5 2,4 42,9 14,7 23,2 38,9 23,2 7,5 1,7 2,7 4,6 2,7 04 103,1 4,4 86,7 15,2 15,4 48,2 21,2 15,0 1,6 1,6 0,2 2,2 0

11 105,0 4,8 98,6 13,2 10,9 54,6 21,4 29,9 0,8 0,6 3,1 1,2 0

12 106,2 4,1 12,0 9,2 16,9 43,9 30,1 15,1 0,9 1,7 4,3 3,0 04 103,1 4,4 86,7 15,2 15,4 48,2 21,2 15,0 1,6 1,6 0,2 2,2 0

13 105,5 1,7 64,7 14,7 23,6 41,3 20,4 15,0 0,6 1,0 1,7 0,8 0

Page 87: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.4 Methan 13.4.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren 83

Au/Ag-Blech mKat,0 = 9,952 g ρρρρKat = 18,88 g cm-3

Nr. T p0(ges)m τ x(CH4)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(CH4) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min−1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

1 375 30 50 10,4 2 0,125 16 1570 986 301,15 94,1 5,60 0,02 n.n. 0,002 0,0012 5,132 400 30 50 6,6 2 0,125 16 1508 986 301,15 93,1 5,60 0,03 n.n. 0,001 0,0011 5,453 425 30 50 3,5 2 0,125 16 1514 986 301,15 93,0 5,42 0,07 n.n. 0,004 0,0039 5,084 450 30 50 2,8 2 0,125 16 1471 986 301,15 95,1 1,47 1,75 0,42 0,024 0,0219 4,125 475 30 50 2,4 2 0,125 16 1464 986 301,15 94,2 0,05 2,61 0,67 0,020 0,0186 4,09

6 450 22 50 1,7 2 0,125 16 1562 986 301,15 93,1 5,56 0,03 n.n. 0,002 0,0022 5,207 450 24 50 1,9 2 0,125 16 1558 986 301,15 91,2 5,30 0,10 n.n. 0,003 0,0060 4,858 450 26 50 2,2 2 0,125 16 1537 986 301,15 94,6 4,03 0,61 0,07 0,010 0,0165 4,394 450 30 50 2,8 2 0,125 16 1471 986 301,15 95,1 1,47 1,75 0,42 0,024 0,0219 4,129 450 35 50 3,7 2 0,125 16 1492 986 301,15 95,2 0,10 2,53 0,76 0,027 0,0175 4,02

10 450 30 100 1,4 2 0,125 16 3097 986 301,15 94,0 4,35 0,54 0,06 0,010 0,0157 4,304 450 30 50 2,8 2 0,125 16 1471 986 301,15 95,1 1,47 1,75 0,42 0,024 0,0219 4,12

11 450 30 25 5,5 2 0,125 16 768 986 301,15 95,4 0,24 2,44 0,69 0,027 0,0190 4,05

12 450 30 50 2,8 2 1 2 1961 986 301,15 68,8 26,3 3,37 1,52 0,037 0,0364 3,754 450 30 50 2,8 2 0,125 16 1471 986 301,15 95,1 1,47 1,75 0,42 0,024 0,0219 4,12

13 450 30 50 2,8 2 0,0625 32 1491 986 301,15 97,8 0,50 1,08 0,13 0,019 0,0194 4,16

Nr. C U(CH4) U(O2) S(MeOH) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(MeOH) RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2) χAg

in % in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mg g-1 h-1

1 104,8 0,1 0,3 48,9 31,3 19,8 0 16,7 0,1 0,1 0 0 02 99,6 0,1 4,2 29,9 35,2 34,9 0 16,7 0,1 0,1 0,1 0 03 100,1 0,3 6,9 36,7 38,2 25,1 0 16,7 0,2 0,2 0,2 0 04 102,7 3,6 75,5 18,5 18,0 51,1 12,3 16,7 1,4 1,4 3,9 0,9 05 102,2 4,5 99,2 12,2 12,2 60,2 15,4 16,7 1,2 1,2 5,8 1,5 0

6 103,2 0,2 1,5 36,0 42,3 21,7 0 16,7 0,1 0,1 0,1 0 07 101,1 0,4 6,4 22,4 47,7 29,9 0 16,7 0,2 0,4 0,2 0 08 104,5 1,5 29,8 18,3 32,3 44,3 5,1 16,7 0,6 1,0 1,4 0,2 04 102,7 3,6 75,5 18,5 18,0 51,1 12,3 16,7 1,4 1,4 0,1 0,9 09 105,4 4,7 98,3 15,7 10,9 56,5 17,0 16,7 1,6 1,1 5,8 1,7 0

10 104,6 1,4 23,6 19,7 33,1 42,5 4,7 8,4 1,2 2,0 2,6 0,3 04 102,7 3,6 75,5 18,5 18,0 51,1 12,3 16,7 1,4 1,4 0,1 0,9 0

11 108,6 4,7 95,8 15,8 11,9 56,4 16,0 33,4 0,8 0,6 2,9 0,8 0

12 105,2 8,9 26,4 11,3 11,9 52,9 23,9 16,8 2,2 2,3 10,1 4,6 04 102,7 3,6 75,5 18,5 18,0 51,1 12,3 16,7 1,4 1,4 0,1 0,9 0

13 105,7 2,4 83,1 22,1 24,0 48,1 5,8 16,7 1,1 1,2 2,5 0,3 0

Page 88: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.4 Methan 13.4.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren 84

ohne Heterogenkatalysator

Nr. T p0(ges)m τ x(CH4)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(CH4) φ(O2) φ (CO) φ (CO2) w(MeOH) w(HCHO) pH-Wert

/ °C / MPa / g min−1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in %

1 375 30 50 10,7 2 0,125 16 1529 987 300,15 93,5 5,60 0,01 n.n. 0,003 0,0016 5,152 400 30 50 6,9 2 0,125 16 1519 987 300,15 94,2 5,53 0,02 n.n. 0,003 0,0016 5,153 425 30 50 3,6 2 0,125 16 1526 987 300,15 95,3 5,02 0,22 0,01 0,006 0,0086 4,704 450 30 50 2,9 2 0,125 16 1433 987 300,15 95,4 0,75 2,14 0,45 0,028 0,0193 4,055 475 30 50 2,5 2 0,125 16 1448 987 300,15 92,3 0,01 2,79 0,61 0,019 0,0163 4,12

6 450 22 50 1,7 2 0,125 16 1545 987 300,15 93,0 5,39 0,05 n.n. 0,002 0,0051 5,107 450 24 50 2,0 2 0,125 16 1518 987 300,15 93,2 4,61 0,40 0,02 0,007 0,0118 4,508 450 26 50 2,2 2 0,125 16 1496 987 300,15 94,1 2,89 1,15 0,13 0,016 0,0201 4,184 450 30 50 2,9 2 0,125 16 1433 987 300,15 95,4 0,75 2,14 0,45 0,028 0,0193 4,059 450 35 50 3,9 2 0,125 16 1493 987 300,15 94,2 0,01 2,64 0,77 0,029 0,0130 3,83

10 450 30 100 1,4 2 0,125 16 2969 987 300,15 93,7 3,65 0,84 0,08 0,015 0,0189 4,154 450 30 50 2,9 2 0,125 16 1433 987 300,15 95,4 0,75 2,14 0,45 0,028 0,0193 4,05

11 450 30 25 5,7 2 0,125 16 754 987 300,15 95,6 0,02 2,73 0,72 0,024 0,0137 4,05

12 450 30 50 2,9 2 1 2 1848 987 300,15 69,7 23,9 4,39 2,30 0,057 0,0348 3,654 450 30 50 2,9 2 0,125 16 1433 987 300,15 95,4 0,75 2,14 0,45 0,028 0,0193 4,05

13 450 30 50 2,9 2 0,0625 32 1444 987 300,15 97,2 0,27 1,27 0,19 0,019 0,0158 4,23

Nr. C U(CH4) U(O2) S(MeOH) S(HCHO) S(CO) S(CO2) RZ RZA(MeOH) RZA(HCHO) RZA(CO) RZA(CO2)

in % in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1 / mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1

1 101,9 0,1 2,5 58,8 33,5 7,8 0 17,3 0,2 0,1 0 02 102,0 0,2 4,3 54,6 31,1 14,3 0 17,3 0,2 0,1 0 03 104,2 0,7 12,8 24,7 37,8 35,8 1,6 17,3 0,3 0,5 0,5 04 101,3 4,0 87,8 19,4 14,3 54,8 11,5 17,3 1,6 1,2 4,5 1,05 99,6 4,5 99,8 11,6 10,6 63,8 13,9 17,3 1,1 1,0 6,0 1,3

6 102,5 0,3 5,2 21,2 57,6 21,2 0 17,3 0,1 0,3 0,1 07 101,7 1,0 20,3 19,4 34,9 43,5 2,2 17,3 0,4 0,7 0,9 08 102,6 2,4 50,8 18,4 24,7 51,2 5,8 17,3 0,9 1,2 2,6 0,34 101,3 4,0 87,8 19,4 14,3 54,8 11,5 17,3 1,6 1,2 4,5 1,09 104,9 4,8 99,8 16,6 8,0 58,4 17,0 17,3 1,7 0,8 5,8 1,7

10 101,0 1,9 38,3 21,3 28,6 45,7 4,4 8,6 1,7 2,3 3,7 0,44 101,3 4,0 87,8 19,4 14,3 54,8 11,5 17,3 1,6 1,2 4,5 1,0

11 107,4 4,8 99,7 13,9 8,4 61,5 16,2 34,5 0,7 0,4 3,1 0,8

12 103,7 11,4 36,8 13,7 8,9 50,8 26,6 17,4 3,2 2,1 12,0 6,34 101,3 4,0 87,8 19,4 14,3 54,8 11,5 17,3 1,6 1,2 4,5 1,0

13 102,3 2,5 91,1 21,0 18,7 52,4 7,8 17,3 1,1 1,0 2,7 0,4

Page 89: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.4 Methan 13.4.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren 85

p 30 MPa

50 g min-1

2 %

0,125 %

16

ohne Inconel-S. Ag-Blech Au/Ag-Blech Ag (getr.)

m Kat, 0 3,002 10,02 9,952 3,001 g

τ von 10,7 10,5 10,1 10,4 9,3 s

bis 2,5 2,4 2,3 2,4 2,1 s

RZ 17,3 16,9 16,2 16,7 15,0 L s mol-1

0

20

40

60

80

100

375 400 425 450 475

T / °C

S(H

CH

O)

in %

0

2

4

6

8

375 400 425 450 475

T / °C

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

2

4

6

8

375 400 425 450 475

T / °C

RZ

A(M

eO

H)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

375 400 425 450 475

T / °C

S(M

eOH

) in

%

02 )(Ox

0(ges)m

02

04

)(O

)(CH

x

x

04 )(CHx

0

1

2

3

4

5

375 400 425 450 475

T / °C

U(C

H4)

in %

ohne

Inconel-S.

Ag-Blech

Au/Ag-Blech

Ag (getr.)

0

20

40

60

80

100

375 400 425 450 475

T / °C

S(C

O)

in %

0

2

4

6

8

375 400 425 450 475

T / °C

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

2

4

6

8

375 400 425 450 475

T / °C

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

375 400 425 450 475

T / °C

S(C

O2)

in %

0

20

40

60

80

100

375 400 425 450 475

T / °C

U(O

2) in

%

Page 90: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.4 Methan 13.4.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren 86

T 450 °C

50 g min-1

2 %

0,125 %

16

ohne Inconel-S. Ag-Blech Au/Ag-Blech Ag (getr.)

m Kat, 0 3,002 10,02 9,952 3,001 g

τ von 1,7 1,7 1,6 1,7 1,5 s

bis 3,9 3,8 3,6 3,7 3,4 s

RZ 17,3 16,9 16,2 16,7 15,0 L s mol-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(H

CH

O)

in %

0

1

2

3

4

5

6

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

1

2

3

4

5

6

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(M

eO

H)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(M

eOH

) in

%

02 )(Ox

0(ges)m

02

04

)(O

)(CH

x

x

04 )(CHx

0

1

2

3

4

5

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(C

H4)

in %

ohne

Inconel-S.

Ag-Blech

Au/Ag-Blech

Ag (getr.)

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O)

in %

0

1

2

3

4

5

6

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

1

2

3

4

5

6

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

S(C

O2)

in %

0

20

40

60

80

100

22 24 26 28 30 32 34 36

p / MPa

U(O

2)

in %

Page 91: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.4 Methan 13.4.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren 87

T 450 °C

p 30 MPa

2 %

0,125 %

16

ohne Inconel-S. Ag-Blech Au/Ag-Blech Ag (getr.)

m Kat, 0 3,002 10,02 9,952 3,001 g

τ von 1,4 1,4 1,3 1,4 1,2 s

bis 5,7 5,6 5,4 5,5 4,9 s

RZ von 8,6 8,4 8,1 8,4 7,5 L s mol-1

bis 34,5 33,8 32,5 33,4 29,9 L s mol-1

0

20

40

60

80

100

20 40 60 80 100

m (ges)0 / g min-1

S(H

CH

O)

in %

0

1

2

3

4

5

20 40 60 80 100

m (ges)0 / g min-1

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

1

2

3

4

5

20 40 60 80 100

m (ges)0 / g min-1

RZ

A(M

eO

H)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

20 40 60 80 100

m (ges)0 / g min-1

S(M

eOH

) in

%

02 )(Ox

02

04

)(O

)(CH

x

x

04 )(CHx

0

1

2

3

4

5

20 40 60 80 100

m (ges)0 / g min-1

U(C

H4)

in %

ohne

Inconel-S.

Ag-Blech

Au/Ag-Blech

Ag (getr.)

0

20

40

60

80

100

20 40 60 80 100

m (ges)0 / g min-1

S(C

O)

in %

0

1

2

3

4

5

20 40 60 80 100

m (ges)0 / g min-1

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

1

2

3

4

5

20 40 60 80 100

m (ges)0 / g min-1

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

20 40 60 80 100

m (ges)0 / g min-1

S(C

O2)

in %

0

20

40

60

80

100

20 40 60 80 100

m (ges)0 / g min-1

U(O

2) in

%

Page 92: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.4 Methan 13.4.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren 88

T 450 °C

p 30 MPa

50 g min-1

2 %

von 1 %

bis 0,0625 %

ohne Inconel-S. Ag-Blech Au/Ag-Blech Ag (getr.)

m Kat, 0 3,002 10,02 9,952 3,001 g

τ 2,9 2,8 2,7 2,8 2,5 s

RZ von 17,4 17,0 16,4 16,8 15,1 L s mol-1

bis 17,3 16,9 16,2 16,7 15,0 L s mol-1

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

S(H

CH

O)

in %

0

2

4

6

8

10

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

2

4

6

8

10

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

RZ

A(M

eO

H)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

S(M

eOH

) in

%

02 )(Ox

0(ges)m

04 )(CHx

0

2

4

6

8

10

12

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

U(C

H4)

in %

ohne

Inconel-S.

Ag-Blech

Au/Ag-Blech

Ag (getr.)

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

S(C

O)

in %

0

4

8

12

16

20

24

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

2

4

6

8

10

12

14

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

S(C

O2)

in %

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (CH4)0 / x (O2)0

U(O

2)

in %

Page 93: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.1 Meßreihe Nr. 3.1 89

Nr. T p0(ges)m τ x(C3H6)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(C3H6) φ(O2) φ(CH4) φ(C2H4) φ(C2H6) φ(C3H8) φ(EO) φ(CO) φ(CO2)

/ °C / MPa / g min−1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 425 30 100 1,8 0,2 0,2 1 388 985 296,15 26,0 0,16 7,22 3,01 0,95 3,01 1,24 41,5 8,302 425 30 100 1,8 0,5 0,5 1 992 984 299,15 24,0 n.n. 7,26 3,03 0,96 3,00 1,24 37,1 9,003 425 30 100 1,8 1 1 1 1721 982 301,15 25,0 n.n. 8,36 3,49 1,10 1,58 1,43 42,3 14,04 425 30 100 1,8 2 2 1 3201 981 300,15 23,7 n.n. 10,44 4,35 1,37 2,31 1,79 42,0 17,9

5 450 30 100 1,4 0,2 0,2 1 422 987 296,15 24,0 0,50 5,95 2,48 0,78 2,51 1,02 45,1 10,06 450 30 100 1,4 0,5 0,5 1 1022 983 299,15 23,5 n.n. 9,21 3,84 1,21 2,75 1,58 40,5 8,807 450 30 100 1,4 1 1 1 1880 982 301,15 27,6 n.n. 7,97 3,32 1,05 3,37 1,36 43,8 11,908 450 30 100 1,4 2 2 1 3568 981 300,15 22,8 n.n. 9,50 3,96 1,25 3,23 1,63 42,5 14,3

9 475 30 100 1,2 0,2 0,2 1 439 989 298,15 25,3 0,20 8,08 3,37 1,06 1,88 1,38 42,5 8,1010 475 30 100 1,2 0,5 0,5 1 996 983 300,15 22,1 n.n. 7,71 3,22 1,02 2,60 1,32 45,2 9,9011 475 30 100 1,2 1 1 1 2051 982 301,15 22,8 n.n. 8,19 3,42 1,08 3,24 1,40 43,0 9,7012 475 30 100 1,2 2 2 1 3750 981 301,15 20,5 n.n. 9,12 3,80 1,20 3,53 1,56 43,9 12,9

Nr. w(HCHO) w(AS) w(ES) w(ED) w(PD) w(AcH) w(MeOH) w(EtOH) w(AllOH) w(PA) w(2-PrOH) w(AcMe) w(1-PrOH) pH-Wert C U(C3H6) U(O2)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 0,0585 0,0172 0,0059 0,0166 0,0556 0,0764 0,0348 n.n. 0,0031 0,0034 0,0045 0,0086 0,0016 3,16 105,0 63,5 99,82 0,1193 0,0456 0,0141 0,0410 0,1845 0,1892 0,1052 0,0043 0,0103 0,0099 0,0201 0,0284 0,0094 2,91 105,1 65,7 1003 0,1600 0,0876 0,0345 0,0669 0,3521 0,2698 0,2133 0,0101 0,0158 0,0164 0,0327 0,0664 0,0167 2,70 95,5 69,0 1004 0,2579 0,1707 0,0828 0,1062 0,7278 0,4362 0,4216 0,0249 0,0282 0,0272 0,0833 0,1573 0,0376 2,55 93,8 72,0 100

5 0,0547 0,0149 0,0052 0,0157 0,0498 0,0673 0,0208 n.n. 0,0032 0,0035 0,0029 0,0079 n.n. 3,10 104,3 63,3 99,26 0,1140 0,0362 0,0119 0,0379 0,1478 0,1723 0,0858 0,0041 0,0100 0,0100 0,0166 0,0267 0,0075 2,95 105,4 65,4 1007 0,1729 0,0739 0,0261 0,0663 0,2876 0,2684 0,1980 0,0094 0,0164 0,0165 0,0200 0,0614 0,0150 2,77 104,2 62,6 1008 0,2801 0,1518 0,0621 0,1074 0,6054 0,4397 0,4233 0,0257 0,0293 0,0272 0,0703 0,1543 0,0331 2,56 97,0 70,0 100

9 0,0456 0,0112 0,0045 0,0131 0,0352 0,0551 0,0048 n.n. 0,0035 0,0037 0,0000 0,0080 n.n. 3,30 101,7 59,9 99,710 0,0881 0,0267 0,0106 0,0308 0,1134 0,1161 0,0458 0,0035 0,0079 0,0084 0,0118 0,0248 0,0015 3,01 93,3 68,4 10011 0,1732 0,0591 0,0207 0,0608 0,2566 0,2525 0,1576 0,0090 0,0174 0,0181 0,0325 0,0593 0,0138 2,85 100,6 66,3 10012 0,2655 0,1246 0,0532 0,1004 0,4889 0,3944 0,3693 0,0235 0,0279 0,0281 0,0544 0,1463 0,0272 2,63 93,6 71,7 100

Page 94: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.1 Meßreihe Nr. 3.1 90

Nr. S(CH4) S(MeOH) S(HCHO) S(AS) S(CO) S(CO2) S(C2H6) S(C2H4) S(EtOH) S(EO) S(ED) S(AcH) S(C3H8) S(1-PrOH)S(2-PrOH) S(PA) S(AcMe) S(AllOH) S(PD)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 5,3 5,1 9,2 1,8 30,6 6,1 1,4 4,4 0 1,8 2,5 16,4 6,7 0,4 1,1 0,8 2,1 0,8 10,42 5,3 6,0 7,3 1,8 26,9 6,5 1,4 4,4 0,3 1,8 2,4 15,7 6,5 0,9 1,8 0,9 2,7 1,0 13,33 5,0 5,8 4,6 1,7 25,4 8,4 1,3 4,2 0,4 1,7 1,9 10,7 2,8 0,7 1,4 0,7 3,0 0,7 12,14 5,7 5,5 3,6 1,5 23,0 9,8 1,5 4,8 0,4 2,0 1,4 8,2 3,8 0,8 1,7 0,6 3,4 0,6 11,9

5 4,8 3,1 8,6 1,5 36,4 8,1 1,3 4,0 0 1,6 2,4 14,5 6,1 0 0,7 0,9 1,9 0,8 9,36 6,9 4,9 7,0 1,4 30,4 6,6 1,8 5,8 0,3 2,4 2,2 14,3 6,2 0,7 1,5 0,9 2,5 0,9 10,77 5,8 5,9 5,5 1,5 31,7 8,6 1,5 4,8 0,4 2,0 2,0 11,7 7,3 0,7 1,0 0,8 3,0 0,8 10,88 6,0 5,6 4,0 1,4 26,7 9,0 1,6 5,0 0,5 2,0 1,5 8,5 6,1 0,7 1,5 0,6 3,4 0,6 10,2

9 7,1 0,8 7,6 1,2 37,5 7,1 1,9 5,9 0 2,4 2,1 12,5 5,0 0 0 0,9 2,1 0,9 7,010 5,4 2,5 5,1 1,0 31,5 6,9 1,4 4,5 0,3 1,8 1,7 9,2 5,4 0,1 1,0 0,8 2,2 0,7 7,811 6,1 4,4 5,2 1,2 32,0 7,2 1,6 5,1 0,4 2,1 1,8 10,4 7,2 0,6 1,5 0,8 2,8 0,8 9,112 5,8 4,8 3,7 1,1 28,2 8,3 1,5 4,9 0,4 2,0 1,3 7,5 6,8 0,6 1,1 0,6 3,1 0,6 8,0

Nr. A(CH4) A(MeOH) A(HCHO) A(AS) A(CO) A(CO2) A(C2H6) A(C2H4) A(EtOH) A(EO) A(ED) A(AcH) A(C3H8) A(1-PrOH)A(2-PrOH) A(PA) A(AcMe) A(AllOH) A(PD)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 3,4 3,3 5,8 1,1 19,4 3,9 0,9 2,8 0 1,2 1,6 10,4 4,2 0,2 0,7 0,5 1,3 0,5 6,62 3,5 3,9 4,8 1,2 17,7 4,3 0,9 2,9 0,2 1,2 1,6 10,3 4,3 0,6 1,2 0,6 1,8 0,6 8,73 3,5 4,0 3,2 1,1 17,5 5,8 0,9 2,9 0,3 1,2 1,3 7,3 2,0 0,5 1,0 0,5 2,1 0,5 8,34 4,1 3,9 2,6 1,1 16,5 7,1 1,1 3,4 0,3 1,4 1,0 5,9 2,7 0,6 1,2 0,4 2,4 0,4 8,6

5 3,0 2,0 5,5 1,0 23,0 5,1 0,8 2,5 0 1,0 1,5 9,2 3,8 0 0,4 0,5 1,2 0,5 5,96 4,5 3,2 4,6 0,9 19,9 4,3 1,2 3,8 0,2 1,5 1,5 9,4 4,0 0,4 1,0 0,6 1,7 0,6 7,07 3,6 3,7 3,4 1,0 19,8 5,4 0,9 3,0 0,2 1,2 1,3 7,3 4,6 0,4 0,6 0,5 1,9 0,5 6,88 4,2 3,9 2,8 1,0 18,7 6,3 1,1 3,5 0,3 1,4 1,0 6,0 4,3 0,5 1,0 0,4 2,4 0,5 7,1

9 4,3 0,5 4,6 0,7 22,4 4,3 1,1 3,6 0 1,5 1,3 7,5 3,0 0 0 0,6 1,2 0,5 4,210 3,7 1,7 3,5 0,7 21,5 4,7 1,0 3,1 0,2 1,3 1,2 6,3 3,7 0,1 0,7 0,5 1,5 0,5 5,411 4,0 2,9 3,5 0,8 21,2 4,8 1,1 3,4 0,2 1,4 1,2 6,9 4,8 0,4 1,0 0,6 1,8 0,5 6,112 4,2 3,4 2,6 0,8 20,2 5,9 1,1 3,5 0,3 1,4 1,0 5,3 4,9 0,4 0,8 0,4 2,3 0,4 5,8

Page 95: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.1 Meßreihe Nr. 3.1 91

T 425 °C

p 30 MPa

100 g min-1

1

τ 1,8 s

T 450 °C

p 30 MPa

100 g min-1

1

τ 1,4 s

T 475 °C

p 30 MPa

100 g min-1

1

τ 1,2 s

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %

U in

%

C3H6

O2

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %

U in

%

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %

U in

%

0(ges)m

0(ges)m

0(ges)m

02

063

)(O

)H(C

x

x

0(ges)m

02

063

)(O

)H(C

x

x

0(ges)m

02

063

)(O

)H(C

x

x

0

5

10

15

20

25

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %

A i

n %

CH4

MeOH

HCHO

AS

CO

CO2

0

10

20

30

40

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %

S i

n %

CH4

MeOH

HCHO

AS

CO

CO2

0

5

10

15

20

25

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %

A i

n %

0

5

10

15

20

25

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %

A i

n %

0

10

20

30

40

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %S

in %

0

10

20

30

40

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %

S i

n %

Page 96: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.1 Meßreihe Nr. 3.1 92

T 425 °C

p 30 MPa

100 g min-1

1

τ 1,8 s

T 450 °C

p 30 MPa

100 g min-1

1

τ 1,4 s

T 475 °C

p 30 MPa

100 g min-1

1

τ 1,2 s

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %

U in

%

C3H6

O2

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %

U in

%

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %

U in

%

0(ges)m

0(ges)m

0(ges)m

02

063

)(O

)H(C

x

x

0(ges)m

02

063

)(O

)H(C

x

x

0(ges)m

02

063

)(O

)H(C

x

x

0

2

4

6

8

10

12

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %

A i

n %

C2H6

C2H4

EtOH

EO

ED

AcH

ES

0

5

10

15

20

25

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %

S i

n %

C2H6

C2H4

EtOH

EO

ED

AcH

ES

0

2

4

6

8

10

12

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %

A i

n %

0

2

4

6

8

10

12

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %

A i

n %

0

5

10

15

20

25

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %S

in %

0

5

10

15

20

25

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %

S i

n %

Page 97: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.1 Meßreihe Nr. 3.1 93

T 425 °C

p 30 MPa

100 g min-1

1

τ 1,8 s

T 450 °C

p 30 MPa

100 g min-1

1

τ 1,4 s

T 475 °C

p 30 MPa

100 g min-1

1

τ 1,2 s

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %

U in

%

C3H6

O2

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %

U in

%

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %

U in

%

0(ges)m

0(ges)m

0(ges)m

02

063

)(O

)H(C

x

x

0(ges)m

02

063

)(O

)H(C

x

x

0(ges)m

02

063

)(O

)H(C

x

x

0

2

4

6

8

10

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %

A i

n %

C3H8

1-PrOH

2-PrOH

PA

AcMe

AllOH

PD

0

5

10

15

20

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %

S i

n %

C3H8

1-PrOH

2-PrOH

PA

AcMe

AllOH

PD

0

2

4

6

8

10

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %

A i

n %

0

2

4

6

8

10

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %

A i

n %

0

5

10

15

20

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %S

in %

0

5

10

15

20

0 0,5 1 1,5 2

x (C3H6)0 = x (O2)0 in %

S i

n %

Page 98: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.2 Meßreihe Nr. 3.2 94

Nr. T P0(ges)m τ x(C3H6)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(C3H6) φ(O2) φ(CH4) φ(C2H4) φ(C2H6) φ(C3H8) φ(EO) φ(CO) φ(CO2)

/ °C / MPa / g min−1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 425 30 100 1,8 0,5 0,5 1 875 975 300,15 24,0 n.n. 8,15 3,40 1,07 2,73 1,39 44,8 12,82 425 30 100 1,8 1 0,5 2 1369 976 297,15 59,3 n.n. 3,90 1,63 0,51 2,36 0,67 24,1 5,073 425 30 100 1,8 2 0,5 4 2452 976 296,15 83,8 n.n. 1,91 0,79 0,25 1,70 0,33 10,9 2,174 425 30 100 1,8 4 0,5 8 4996 975 297,15 94,4 n.n. 0,71 0,30 0,09 1,10 0,12 3,91 0,87

5 450 30 100 1,4 0,5 0,5 1 977 975 299,15 26,2 n.n. 8,76 3,65 1,15 2,75 1,50 43,5 9,906 450 30 100 1,4 1 0,5 2 1412 976 297,15 55,1 n.n. 4,72 1,97 0,62 2,52 0,81 25,0 4,287 450 30 100 1,4 2 0,5 4 2529 976 295,15 79,9 n.n. 2,17 0,90 0,29 1,68 0,37 11,5 1,808 450 30 100 1,4 4 0,5 8 4884 977 296,15 90,7 n.n. 0,82 0,34 0,11 1,11 0,14 4,44 0,81

9 475 30 100 1,2 0,5 0,5 1 1039 976 297,15 25,3 n.n. 9,88 4,12 1,30 2,63 1,69 43,2 8,7710 475 30 100 1,2 1 0,5 2 1478 976 297,15 53,8 n.n. 5,71 2,38 0,75 2,62 0,98 25,9 3,8011 475 30 100 1,2 2 0,5 4 2540 976 296,15 76,8 n.n. 2,57 1,07 0,34 1,83 0,44 12,0 1,6012 475 30 100 1,2 4 0,5 8 4923 977 297,15 93,9 n.n. 1,00 0,42 0,13 1,24 0,17 4,62 0,72

Nr. w(HCHO) w(AS) w(ES) w(ED) w(PD) w(AcH) w(MeOH) w(EtOH) w(AllOH) w(PA) w(2-PrOH) w(AcMe) w(1-PrOH) pH-Wert C U(C3H6) U(O2)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 0,0941 0,0424 0,0153 0,0381 0,1568 0,1582 0,0996 0,0041 0,0074 0,0079 0,0187 0,0288 0,0067 2,93 96,6 70,1 1002 0,1467 0,0540 0,0127 0,0448 0,2547 0,2697 0,0911 0,0055 0,0147 0,0128 0,0290 0,0358 0,0144 2,92 97,1 41,2 1003 0,1962 0,0699 0,0113 0,0457 0,3637 0,3663 0,0524 0,0062 0,0250 0,0194 0,0306 0,0369 0,0249 2,90 97,3 24,4 1004 0,2286 0,0630 0,0094 0,0378 0,4532 0,4149 0,0899 0,0086 0,0333 0,0196 0,0366 0,0341 0,0433 2,93 100,3 11,3 100

5 0,1068 0,0373 0,0118 0,0367 0,1354 0,1579 0,0817 0,0041 0,0087 0,0088 0,0156 0,0277 0,0062 3,00 104,6 63,5 1006 0,1528 0,0471 0,0089 0,0430 0,2108 0,2616 0,0904 0,0054 0,0171 0,0147 0,0269 0,0331 0,0134 2,97 94,6 43,7 1007 0,1951 0,0504 0,0092 0,0425 0,2991 0,3491 0,0815 0,0068 0,0267 0,0207 0,0376 0,0376 0,0235 2,95 96,0 25,4 1008 0,2330 0,0601 0,0080 0,0360 0,3897 0,4176 0,0677 0,0086 0,0328 0,0203 0,0435 0,0363 0,0362 2,96 95,2 16,3 100

9 0,0930 0,0296 0,0104 0,0326 0,1197 0,1330 0,0474 0,0043 0,0085 0,0089 0,0140 0,0285 0,0054 3,05 104,7 62,2 10010 0,1457 0,0424 0,0078 0,0386 0,1912 0,2421 0,0675 0,0053 0,0175 0,0157 0,0268 0,0346 0,0127 3,05 96,1 42,4 10011 0,1900 0,0627 0,0079 0,0388 0,2772 0,3519 0,0681 0,0061 0,0260 0,0208 0,0378 0,0417 0,0226 3,04 93,4 28,2 10012 0,2284 0,0641 0,0075 0,0321 0,3554 0,4136 0,0601 0,0023 0,0331 0,0214 0,0473 0,0443 0,0350 3,00 98,5 12,9 100

Page 99: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.2 Meßreihe Nr. 3.2 95

Nr. S(CH4) S(MeOH) S(HCHO) S(AS) S(CO) S(CO2) S(C2H6) S(C2H4) S(EtOH) S(EO) S(ED) S(AcH) S(C3H8) S(1-PrOH)S(2-PrOH) S(PA) S(AcMe) S(AllOH) S(PD)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 4,8 5,3 5,4 1,6 26,5 7,6 1,3 4,0 0,3 1,7 2,1 12,3 4,8 0,6 1,6 0,7 2,5 0,7 10,62 3,1 4,1 7,1 1,7 19,3 4,1 0,8 2,6 0,3 1,1 2,1 17,8 5,7 1,0 2,1 1,0 2,7 1,1 14,63 2,4 2,0 8,0 1,9 13,5 2,7 0,6 2,0 0,3 0,8 1,8 20,3 6,3 1,5 1,9 1,2 2,3 1,6 17,54 2,0 3,6 9,8 1,8 10,8 2,4 0,5 1,6 0,5 0,7 1,6 24,2 9,1 2,8 2,3 1,3 2,3 2,2 22,9

5 6,4 4,8 6,7 1,5 31,9 7,3 1,7 5,4 0,3 2,2 2,2 13,5 6,0 0,6 1,5 0,9 2,7 0,9 10,16 3,7 3,9 7,0 1,4 19,5 3,3 1,0 3,1 0,3 1,3 1,9 16,3 5,9 0,9 1,8 1,0 2,3 1,2 11,47 2,7 3,0 7,6 1,3 14,1 2,2 0,7 2,2 0,3 0,9 1,6 18,6 6,2 1,4 2,2 1,3 2,3 1,6 13,88 1,6 1,9 7,0 1,2 8,4 1,5 0,4 1,3 0,3 0,5 1,0 17,0 6,3 1,6 2,0 0,9 1,7 1,5 13,8

9 7,9 2,9 6,0 1,2 34,6 7,0 2,1 6,6 0,4 2,7 2,0 11,6 6,3 0,5 1,3 0,9 2,8 0,8 9,110 4,8 3,0 6,8 1,3 21,8 3,2 1,3 4,0 0,3 1,6 1,8 15,5 6,6 0,9 1,9 1,1 2,5 1,3 10,611 2,8 2,2 6,7 1,4 13,3 1,8 0,7 2,4 0,3 1,0 1,3 16,9 6,1 1,2 2,0 1,1 2,3 1,4 11,512 2,4 2,1 8,6 1,6 11,0 1,7 0,6 2,0 0,1 0,8 1,2 21,2 8,9 2,0 2,7 1,2 2,6 1,9 15,8

Nr. A(CH4) A(MeOH) A(HCHO) A(AS) A(CO) A(CO2) A(C2H6) A(C2H4) A(EtOH) A(EO) A(ED) A(AcH) A(C3H8) A(1-PrOH)A(2-PrOH) A(PA) A(AcMe) A(AllOH) A(PD)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 3,4 3,7 3,8 1,1 18,6 5,3 0,9 2,8 0,2 1,2 1,5 8,6 3,4 0,4 1,1 0,5 1,8 0,5 7,42 1,3 1,7 2,9 0,7 8,0 1,7 0,3 1,1 0,1 0,4 0,9 7,3 2,3 0,4 0,9 0,4 1,1 0,5 6,03 0,6 0,5 1,9 0,5 3,3 0,7 0,2 0,5 0,1 0,2 0,4 4,9 1,5 0,4 0,5 0,3 0,6 0,4 4,34 0,2 0,4 1,1 0,2 1,2 0,3 0,1 0,2 0,1 0,1 0,2 2,7 1,0 0,3 0,3 0,1 0,3 0,3 2,6

5 4,1 3,1 4,3 1,0 20,2 4,6 1,1 3,4 0,2 1,4 1,4 8,6 3,8 0,4 0,9 0,5 1,7 0,5 6,46 1,6 1,7 3,0 0,6 8,5 1,5 0,4 1,3 0,1 0,6 0,8 7,1 2,6 0,4 0,8 0,5 1,0 0,5 5,07 0,7 0,8 1,9 0,3 3,6 0,6 0,2 0,6 0,1 0,2 0,4 4,7 1,6 0,3 0,6 0,3 0,6 0,4 3,58 0,3 0,3 1,1 0,2 1,4 0,2 0,1 0,2 0,1 0,1 0,2 2,8 1,0 0,3 0,3 0,2 0,3 0,2 2,2

9 4,9 1,8 3,7 0,8 21,5 4,4 1,3 4,1 0,2 1,7 1,3 7,2 3,9 0,3 0,8 0,6 1,8 0,5 5,710 2,0 1,3 2,9 0,6 9,2 1,4 0,5 1,7 0,1 0,7 0,7 6,6 2,8 0,4 0,8 0,5 1,1 0,5 4,511 0,8 0,6 1,9 0,4 3,7 0,5 0,2 0,7 0,1 0,3 0,4 4,8 1,7 0,3 0,6 0,3 0,6 0,4 3,312 0,3 0,3 1,1 0,2 1,4 0,2 0,1 0,3 0 0,1 0,2 2,7 1,2 0,3 0,3 0,2 0,3 0,2 2,0

Page 100: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.2 Meßreihe Nr. 3.2 96

T 425 °C

p 30 MPa

100 g min-1

0,5 %

0,5 %

4 %

τ 1,8 s

T 450 °C

p 30 MPa

100 g min-1

0,5 %

0,5 %

4 %

τ 1,4 s

T 475 °C

p 30 MPa

100 g min-1

0,5 %

0,5 %

4 %

τ 1,2 s

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

U in

%

C3H6

O2

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

U in

%

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

U in

%

0(ges)m

bisvon

0(ges)m

02 )(Ox

bisvon

0(ges)m

02 )(Ox

bisvon

0(ges)m

02 )(Ox

bisvon063 )H(Cx

063 )H(Cx

063 )H(Cx

0

5

10

15

20

25

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

A i

n %

CH4

MeOH

HCHO

AS

CO

CO2

0

10

20

30

40

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

S i

n %

CH4

MeOH

HCHO

AS

CO

CO2

0

5

10

15

20

25

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

A i

n %

0

5

10

15

20

25

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

A i

n %

0

10

20

30

40

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0S

in %

0

10

20

30

40

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

S i

n %

Page 101: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.2 Meßreihe Nr. 3.2 97

T 425 °C

p 30 MPa

100 g min-1

0,5 %

0,5 %

4 %

τ 1,8 s

T 450 °C

p 30 MPa

100 g min-1

0,5 %

0,5 %

4 %

τ 1,4 s

T 475 °C

p 30 MPa

100 g min-1

0,5 %

0,5 %

4 %

τ 1,2 s

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

U in

%

C3H6

O2

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

U in

%

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

U in

%

0(ges)m

bisvon

0(ges)m

02 )(Ox

bisvon

0(ges)m

02 )(Ox

bisvon

0(ges)m

02 )(Ox

bisvon063 )H(Cx

063 )H(Cx

063 )H(Cx

0

2

4

6

8

10

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

A i

n %

C2H6

C2H4

EtOH

EO

ED

AcH

ES

0

5

10

15

20

25

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

S i

n %

C2H6

C2H4

EtOH

EO

ED

AcH

ES

0

2

4

6

8

10

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

A i

n %

0

2

4

6

8

10

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

A i

n %

0

5

10

15

20

25

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0S

in %

0

5

10

15

20

25

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

S i

n %

Page 102: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.2 Meßreihe Nr. 3.2 98

T 425 °C

p 30 MPa

100 g min-1

0,5 %

0,5 %

4 %

τ 1,8 s

T 450 °C

p 30 MPa

100 g min-1

0,5 %

0,5 %

4 %

τ 1,4 s

T 475 °C

p 30 MPa

100 g min-1

0,5 %

0,5 %

4 %

τ 1,2 s

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

U in

%

C3H6

O2

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

U in

%

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

U in

%

0(ges)m

bisvon

0(ges)m

02 )(Ox

bisvon

0(ges)m

02 )(Ox

bisvon

0(ges)m

02 )(Ox

bisvon063 )H(Cx

063 )H(Cx

063 )H(Cx

0

2

4

6

8

10

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

A i

n %

C3H8

1-PrOH

2-PrOH

PA

AcMe

AllOH

PD

0

5

10

15

20

25

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

S i

n %

C3H8

1-PrOH

2-PrOH

PA

AcMe

AllOH

PD

0

2

4

6

8

10

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

A i

n %

0

2

4

6

8

10

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

A i

n %

0

5

10

15

20

25

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0S

in %

0

5

10

15

20

25

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

S i

n %

Page 103: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.3 Meßreihe Nr. 3.3 99

Nr. T p0(ges)m τ x(C3H6)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(C3H6) φ(O2) φ(CH4) φ(C2H4) φ(C2H6) φ(C3H8) φ(EO) φ(CO) φ(CO2)

/ °C / MPa / g min−1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 425 30 100 1,8 1 1 1 1721 982 301,15 25,0 n.n. 8,36 3,49 1,10 1,58 1,43 42,3 14,02 425 30 100 1,8 1 0,5 2 1391 985 296,15 60,1 n.n. 3,94 1,64 0,52 2,41 0,68 23,6 5,003 425 30 100 1,8 1 0,25 4 1216 992 295,15 84,1 n.n. 1,76 0,73 0,23 1,50 0,30 10,7 1,864 425 30 100 1,8 1 0,125 8 1238 987 298,15 94,7 n.n. 0,78 0,33 0,10 1,02 0,13 4,08 0,625 425 30 100 1,8 1 0,0625 16 1332 988 302,15 99,5 n.n. 0,32 0,13 0,04 0,78 0,05 1,35 0,276 425 30 100 1,8 1 0,03125 32 1242 990 297,15 105,3 n.n. 0,32 0,13 0,04 0,63 0,05 0,25 0,15

7 450 30 100 1,4 1 1 1 1880 982 301,15 27,6 n.n. 7,97 3,32 1,05 3,37 1,36 43,8 11,98 450 30 100 1,4 1 0,5 2 1431 985 297,15 55,9 n.n. 4,71 1,96 0,62 2,50 0,81 25,1 4,239 450 30 100 1,4 1 0,25 4 1240 992 295,15 85,7 n.n. 2,07 0,86 0,27 1,50 0,35 10,6 1,55

10 450 30 100 1,4 1 0,125 8 1318 992 295,15 93,2 n.n. 0,68 0,28 0,09 0,80 0,12 3,51 0,6111 450 30 100 1,4 1 0,0625 16 1299 988 300,15 96,2 n.n. 0,32 0,13 0,04 0,73 0,05 1,25 0,3012 450 30 100 1,4 1 0,03125 32 1253 989 300,15 100,8 0,19 0,21 0,09 0,03 0,54 0,04 0,34 0,20

13 475 30 100 1,2 1 1 1 2051 982 301,15 22,8 n.n. 8,19 3,42 1,08 3,24 1,40 43,0 9,7014 475 30 100 1,2 1 0,5 2 1506 986 298,15 54,6 n.n. 5,63 2,35 0,74 2,55 0,96 25,6 3,7015 475 30 100 1,2 1 0,25 4 1376 986 298,15 84,2 n.n. 2,39 1,00 0,31 1,41 0,41 10,4 1,3216 475 30 100 1,2 1 0,125 8 1319 987 298,15 94,6 n.n. 0,91 0,38 0,12 0,73 0,16 3,86 0,6317 475 30 100 1,2 1 0,0625 16 1204 988 300,15 103,0 n.n. 0,32 0,13 0,04 0,77 0,05 1,36 0,3818 475 30 100 1,2 1 0,03125 32 1218 989 300,15 100,5 0,51 0,11 0,05 0,01 0,59 0,02 0,33 0,24

Nr. w(HCHO) w(AS) w(ES) w(ED) w(PD) w(AcH) w(MeOH) w(EtOH) w(AllOH) w(PA) w(2-PrOH) w(AcMe) w(1-PrOH) pH-Wert C U(C3H6) U(O2)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 0,1600 0,0876 0,0345 0,0669 0,3521 0,2698 0,2133 0,0101 0,0158 0,0164 0,0327 0,0664 0,0167 2,70 95,5 69,0 1002 0,1500 0,0598 0,0108 0,0465 0,2660 0,2873 0,1044 0,0076 0,0182 0,0162 0,0255 0,0419 0,0174 2,92 101,5 38,7 1003 0,1131 0,0215 0,0052 0,0257 0,1587 0,2098 0,0228 0,0020 0,0116 0,0094 0,0149 0,0149 0,0107 3,11 96,9 24,4 1004 0,0741 0,0210 0,0019 0,0115 0,0925 0,1347 0,0056 n.n. 0,0070 0,0050 0,0047 0,0100 0,0083 3,33 97,2 14,7 1005 0,0472 0,0113 0,0009 0,0045 0,0558 0,0848 n.n. n.n. 0,0040 0,0028 n.n. 0,0059 0,0077 3,61 102,1 4,8 1006 0,0688 0,0087 0,0005 0,0020 0,0284 0,0461 n.n. n.n. 0,0016 n.n. 0,0021 0,0025 0,0046 3,90 100,4 4,3 100

7 0,1729 0,0739 0,0261 0,0663 0,2876 0,2684 0,1980 0,0094 0,0164 0,0165 0,0200 0,0614 0,0150 2,77 104,2 62,6 1008 0,1534 0,0587 0,0086 0,0427 0,2087 0,2675 0,0894 0,0053 0,0176 0,0158 0,0244 0,0325 0,0141 2,96 97,3 41,5 1009 0,1145 0,0225 0,0046 0,0230 0,1412 0,2007 0,0165 0,0027 0,0129 0,0104 0,0156 0,0157 0,0109 3,15 99,5 21,4 100

10 0,0747 0,0094 0,0022 0,0090 0,0908 0,1304 0,0105 n.n. 0,0084 0,0061 0,0052 0,0066 0,0100 3,40 102,2 9,2 10011 0,0554 0,0143 0,0013 0,0040 0,0530 0,0817 n.n. n.n. 0,0048 0,0033 n.n. 0,0049 0,0054 3,59 97,2 9,6 10012 0,0333 0,0057 0,0007 0,0019 0,0266 0,0419 n.n. n.n. 0,0019 0,0007 0,0016 n.n. 0,0024 3,83 95,0 8,6 94,5

13 0,1732 0,0591 0,0207 0,0608 0,2566 0,2525 0,1576 0,0090 0,0174 0,0181 0,0325 0,0593 0,0138 2,85 100,6 66,3 10014 0,1564 0,0377 0,0083 0,0378 0,1926 0,2399 0,0724 0,0049 0,0185 0,0165 0,0254 0,0299 0,0130 3,02 98,7 40,0 10015 0,1014 0,0215 0,0041 0,0182 0,1451 0,1824 0,0063 0,0012 0,0145 0,0111 0,0142 0,0162 0,0113 3,23 104,8 15,7 10016 0,0699 0,0228 0,0023 0,0068 0,0904 0,1197 n.n. n.n. 0,0094 0,0068 0,0079 0,0060 0,0061 3,42 102,0 9,2 10017 0,0443 0,0117 0,0016 0,0035 0,0534 0,0774 n.n. n.n. 0,0055 0,0040 0,0040 0,0017 0,0036 3,57 96,1 10,3 10018 0,0263 0,0046 0,0009 0,0015 0,0242 0,0362 n.n. n.n. 0,0019 n.n. 0,0012 n.n. 0,0011 3,83 91,7 11,4 85,6

Page 104: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.3 Meßreihe Nr. 3.3 100

Nr. S(CH4) S(MeOH) S(HCHO) S(AS) S(CO) S(CO2) S(C2H6) S(C2H4) S(EtOH) S(EO) S(ED) S(AcH) S(C3H8) S(1-PrOH)S(2-PrOH) S(PA) S(AcMe) S(AllOH) S(PD)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 5,0 5,8 4,6 1,7 25,4 8,4 1,3 4,2 0,4 1,7 1,9 10,7 2,8 0,7 1,4 0,7 3,0 0,7 12,12 3,5 5,0 7,7 2,0 20,7 4,4 0,9 2,9 0,5 1,2 2,3 20,2 6,4 1,3 2,0 1,3 3,3 1,5 16,23 2,2 1,7 9,2 1,1 13,2 2,3 0,6 1,8 0,2 0,7 2,0 23,4 5,5 1,3 1,8 1,2 1,9 1,5 15,34 1,6 0,7 10,0 1,9 8,3 1,3 0,4 1,3 0 0,5 1,5 24,8 6,3 1,7 1,0 1,1 2,1 1,5 14,85 2,1 0 19,6 3,1 9,0 1,8 0,5 1,7 0 0,7 1,8 48,0 15,6 4,8 0,0 1,8 3,8 2,6 27,46 2,3 0 31,8 2,6 1,8 1,1 0,6 1,8 0 0,7 0,9 29,1 13,4 3,2 1,5 0,0 1,8 1,2 15,5

7 5,8 5,9 5,5 1,5 31,7 8,6 1,5 4,8 0,4 2,0 2,0 11,7 7,3 0,7 1,0 0,8 3,0 0,8 10,88 4,0 4,0 7,4 1,8 21,1 3,5 1,0 3,3 0,3 1,4 2,0 17,5 6,3 1,0 1,8 1,2 2,4 1,3 11,99 3,0 1,4 10,6 1,4 15,1 2,2 0,8 2,5 0,3 1,0 2,1 25,4 6,4 1,5 2,2 1,5 2,3 1,9 15,5

10 2,4 2,1 16,0 1,3 12,3 2,1 0,6 2,0 0 0,8 1,9 38,2 8,4 3,2 1,7 2,0 2,2 2,8 23,111 1,0 0,0 11,4 1,9 4,1 1,0 0,3 0,8 0 0,3 0,8 23,0 7,1 1,7 0,0 1,1 1,6 1,5 12,912 0,7 0,0 7,7 0,9 1,2 0,7 0,2 0,6 0 0,3 0,4 13,2 5,7 0,8 0,5 0,3 0 0,7 7,3

13 6,1 4,4 5,2 1,2 32,0 7,2 1,6 5,1 0,4 2,1 1,8 10,4 7,2 0,6 1,5 0,8 2,8 0,8 9,114 5,1 3,4 7,8 1,2 23,4 3,4 1,4 4,3 0,3 1,8 1,8 16,3 7,0 1,0 1,9 1,3 2,3 1,4 11,315 5,1 0,7 12,8 1,8 22,1 2,8 1,3 4,2 0,2 1,7 2,2 31,5 9,0 2,1 2,7 2,2 3,2 2,8 21,716 3,2 0 15,1 3,2 13,4 2,2 0,8 2,6 0 1,1 1,4 35,2 7,6 2,0 2,6 2,3 2,0 3,1 23,117 0,9 0 8,5 1,5 3,8 1,1 0,2 0,7 0 0,3 0,7 20,3 6,5 1,0 1,2 1,2 0,5 1,6 12,218 0,3 0 4,6 0,5 0,9 0,6 0,1 0,3 0 0,1 0,3 8,6 4,6 0,3 0,3 0 0 0,5 5,0

Nr. A(CH4) A(MeOH) A(HCHO) A(AS) A(CO) A(CO2) A(C2H6) A(C2H4) A(EtOH) A(EO) A(ED) A(AcH) A(C3H8) A(1-PrOH)A(2-PrOH) A(PA) A(AcMe) A(AllOH) A(PD)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 3,5 4,0 3,2 1,1 17,5 5,8 0,9 2,9 0,3 1,2 1,3 7,3 2,0 0,5 1,0 0,5 2,1 0,5 8,32 1,3 1,9 3,0 0,8 8,0 1,7 0,4 1,1 0,2 0,5 0,9 7,8 2,5 0,5 0,8 0,5 1,3 0,6 6,33 0,5 0,4 2,3 0,3 3,2 0,6 0,1 0,4 0,1 0,2 0,5 5,7 1,3 0,3 0,4 0,3 0,5 0,4 3,74 0,2 0,1 1,5 0,3 1,2 0,2 0,1 0,2 0 0,1 0,2 3,6 0,9 0,2 0,1 0,2 0,3 0,2 2,25 0,1 0 0,9 0,1 0,4 0,1 0 0,1 0 0 0,1 2,3 0,7 0,2 0 0,1 0,2 0,1 1,36 0,1 0 1,4 0,1 0,1 0 0 0,1 0 0 0 1,2 0,6 0,1 0,1 0 0,1 0,1 0,7

7 3,6 3,7 3,4 1,0 19,8 5,4 0,9 3,0 0,2 1,2 1,3 7,3 4,6 0,4 0,6 0,5 1,9 0,5 6,88 1,6 1,7 3,1 0,8 8,7 1,5 0,4 1,4 0,1 0,6 0,8 7,3 2,6 0,4 0,7 0,5 1,0 0,5 4,99 0,6 0,3 2,3 0,3 3,2 0,5 0,2 0,5 0,1 0,2 0,4 5,4 1,4 0,3 0,5 0,3 0,5 0,4 3,3

10 0,2 0,2 1,5 0,1 1,1 0,2 0,1 0,2 0 0,1 0,2 3,5 0,8 0,3 0,2 0,2 0,2 0,3 2,111 0,1 0 1,1 0,2 0,4 0,1 0 0,1 0 0 0,1 2,2 0,7 0,2 0,0 0,1 0,1 0,1 1,212 0,1 0 0,7 0,1 0,1 0,1 0 0,1 0,0 0 0 1,1 0,5 0,1 0 0 0 0,1 0,6

13 4,0 2,9 3,5 0,8 21,2 4,8 1,1 3,4 0,2 1,4 1,2 6,9 4,8 0,4 1,0 0,6 1,8 0,5 6,114 2,1 1,4 3,1 0,5 9,4 1,4 0,5 1,7 0,1 0,7 0,7 6,5 2,8 0,4 0,8 0,5 0,9 0,6 4,515 0,8 0,1 2,0 0,3 3,5 0,4 0,2 0,7 0 0,3 0,3 4,9 1,4 0,3 0,4 0,3 0,5 0,4 3,416 0,3 0 1,4 0,3 1,2 0,2 0,1 0,2 0 0,1 0,1 3,2 0,7 0,2 0,2 0,2 0,2 0,3 2,117 0,1 0 0,9 0,2 0,4 0,1 0 0,1 0 0 0,1 2,1 0,7 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 1,318 0,0 0 0,5 0,1 0,1 0,1 0 0 0 0 0 1,0 0,5 0 0 0 0 0,1 0,6

Page 105: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.3 Meßreihe Nr. 3.3 101

T 425 °C

p 30 MPa

100 g min-1

1 %

1 %

0,03125 %

τ 1,8 s

T 450 °C

p 30 MPa

100 g min-1

1 %

1 %

0,03125 %

τ 1,4 s

T 475 °C

p 30 MPa

100 g min-1

1 %

1 %

0,03125 %

τ 1,2 s

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0

U in

%

C3H6

O2

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0

U in

%

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0

U in

%

0(ges)m

bisvon

0(ges)m

bisvon

0(ges)m

bisvon

02 )(Ox

02 )(Ox

02 )(Ox

von

von

063 )H(Cx

063 )H(Cx

063 )H(Cx

0

5

10

15

20

25

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0

A i

n %

CH4

MeOH

HCHO

AS

CO

CO2

0

5

10

15

20

25

30

35

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0

S i

n %

CH4

MeOH

HCHO

AS

CO

CO2

0

5

10

15

20

25

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0

A i

n %

0

5

10

15

20

25

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0

A i

n %

0

5

10

15

20

25

30

35

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0S

in %

0

5

10

15

20

25

30

35

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0

S i

n %

Page 106: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.3 Meßreihe Nr. 3.3 102

T 425 °C

p 30 MPa

100 g min-1

1 %

1 %

0,03125 %

τ 1,8 s

T 450 °C

p 30 MPa

100 g min-1

1 %

1 %

0,03125 %

τ 1,4 s

T 475 °C

p 30 MPa

100 g min-1

1 %

1 %

0,03125 %

τ 1,2 s

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0

U in

%

C3H6

O2

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0

U in

%

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0

U in

%

0(ges)m

bisvon

0(ges)m

bisvon

0(ges)m

bisvon

02 )(Ox

02 )(Ox

02 )(Ox

von

von

063 )H(Cx

063 )H(Cx

063 )H(Cx

0

2

4

6

8

10

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0

A i

n %

C2H6

C2H4

EtOH

EO

ED

AcH

ES

0

10

20

30

40

50

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0

S i

n %

C2H6

C2H4

EtOH

EO

ED

AcH

ES

0

2

4

6

8

10

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0

A i

n %

0

2

4

6

8

10

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0

A i

n %

0

10

20

30

40

50

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0S

in %

0

10

20

30

40

50

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0

S i

n %

Page 107: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.3 Meßreihe Nr. 3.3 103

T 425 °C

p 30 MPa

100 g min-1

1 %

1 %

0,03125 %

τ 1,8 s

T 450 °C

p 30 MPa

100 g min-1

1 %

1 %

0,03125 %

τ 1,4 s

T 475 °C

p 30 MPa

100 g min-1

1 %

1 %

0,03125 %

τ 1,2 s

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0

U in

%

C3H6

O2

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0

U in

%

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0

U in

%

0(ges)m

bisvon

0(ges)m

bisvon

0(ges)m

bisvon

02 )(Ox

02 )(Ox

02 )(Ox

von

von

063 )H(Cx

063 )H(Cx

063 )H(Cx

0

2

4

6

8

10

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0

A i

n %

C3H8

1-PrOH

2-PrOH

PA

AcMe

AllOH

PD

0

5

10

15

20

25

30

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0

S i

n %

C3H8

1-PrOH

2-PrOH

PA

AcMe

AllOH

PD

0

2

4

6

8

10

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0

A i

n %

0

2

4

6

8

10

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0

A i

n %

0

5

10

15

20

25

30

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0S

in %

0

5

10

15

20

25

30

0 5 10 15 20 25 30 35

x (C3H6)0 / x (O2)0

S i

n %

Page 108: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.4 Meßreihe Nr.3.4 104

Nr. T p0(ges)m τ x(C3H6)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(C3H6) φ(O2) φ(CH4) φ(C2H4) φ(C2H6) φ(C3H8) φ(EO) φ(CO) φ(CO2)

/ °C / MPa / g min−1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 300 30 100 7,2 1 0,5 2 1033 978 295,15 77,9 n.n. 1,03 0,43 0,14 0,45 0,18 6,10 9,602 325 30 100 6,8 1 0,5 2 896 978 295,15 73,7 n.n. 2,12 0,89 0,28 0,90 0,36 10,9 12,33 350 30 100 6,2 1 0,5 2 953 978 296,15 65,5 n.n. 2,76 1,15 0,36 1,12 0,47 15,3 11,94 375 30 100 5,4 1 0,5 2 1027 979 297,15 61,0 n.n. 3,51 1,47 0,46 1,72 0,60 19,3 10,35 400 30 100 3,4 1 0,5 2 1200 979 296,15 62,5 n.n. 4,10 1,71 0,54 2,31 0,70 22,3 7,276 425 30 100 1,8 1 0,5 2 1391 985 296,15 60,1 n.n. 3,94 1,64 0,52 2,41 0,68 23,6 5,007 450 30 100 1,4 1 0,5 2 1412 976 297,15 55,1 n.n. 4,72 1,97 0,62 2,52 0,81 25,0 4,288 475 30 100 1,2 1 0,5 2 1478 976 297,15 53,8 n.n. 5,71 2,38 0,75 2,62 0,98 25,9 3,80

Nr. w(HCHO) w(AS) w(ES) w(ED) w(PD) w(AcH) w(MeOH) w(EtOH) w(AllOH) w(PA) w(2-PrOH) w(AcMe) w(1-PrOH) pH-Wert C U(C3H6) U(O2)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 0,0582 0,1955 0,0959 0,0067 0,7523 0,2845 0,0296 0,0066 0,0126 0,0117 0,1364 0,1226 0,0203 2,70 105,0 41,2 1002 0,0745 0,1397 0,0841 0,0086 0,5932 0,2838 0,0329 0,0092 0,0119 0,0177 0,1427 0,1141 0,0265 2,62 92,4 51,8 1003 0,0946 0,0875 0,0666 0,0130 0,4721 0,2875 0,0354 0,0086 0,0118 0,0229 0,1259 0,1004 0,0264 2,75 87,4 54,6 1004 0,1102 0,0685 0,0484 0,0198 0,3830 0,2933 0,0438 0,0071 0,0123 0,0234 0,0824 0,0750 0,0243 2,86 85,5 54,5 1005 0,1336 0,0558 0,0239 0,0340 0,3247 0,3094 0,0868 0,0065 0,0152 0,0169 0,0367 0,0468 0,0207 2,90 94,8 45,3 1006 0,1500 0,0598 0,0108 0,0465 0,2660 0,2873 0,1044 0,0076 0,0182 0,0162 0,0255 0,0419 0,0174 2,92 101,5 38,7 1007 0,1528 0,0471 0,0089 0,0430 0,2108 0,2616 0,0904 0,0054 0,0171 0,0147 0,0269 0,0331 0,0134 2,97 94,6 43,7 1008 0,1457 0,0424 0,0078 0,0386 0,1912 0,2421 0,0675 0,0053 0,0175 0,0157 0,0268 0,0346 0,0127 3,05 96,1 42,4 100

Nr. S(CH4) S(MeOH) S(HCHO) S(AS) S(CO) S(CO2) S(C2H6) S(C2H4) S(EtOH) S(EO) S(ED) S(AcH) S(C3H8) S(1-PrOH)S(2-PrOH) S(PA) S(AcMe) S(AllOH) S(PD)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 0,6 1,3 2,8 6,2 3,7 5,9 0,2 0,5 0,4 0,2 0,3 18,8 0,8 1,5 9,9 0,9 9,2 1,0 43,22 0,9 1,2 2,9 3,5 4,6 5,2 0,2 0,7 0,5 0,3 0,3 15,0 1,1 1,5 8,3 1,1 6,9 0,7 27,23 1,2 1,2 3,5 2,1 6,5 5,0 0,3 1,0 0,4 0,4 0,5 14,4 1,4 1,5 6,9 1,3 5,7 0,7 20,54 1,6 1,5 4,1 1,6 8,8 4,7 0,4 1,3 0,3 0,5 0,7 14,7 2,4 1,3 4,5 1,3 4,3 0,7 16,75 2,6 3,6 5,9 1,6 14,3 4,7 0,7 2,2 0,4 0,9 1,4 18,6 4,5 1,4 2,4 1,2 3,2 1,0 16,96 3,5 5,0 7,7 2,0 20,7 4,4 0,9 2,9 0,5 1,2 2,3 20,2 6,4 1,3 2,0 1,3 3,3 1,5 16,27 3,7 3,9 7,0 1,4 19,5 3,3 1,0 3,1 0,3 1,3 1,9 16,3 5,9 0,9 1,8 1,0 2,3 1,2 11,48 4,8 3,0 6,8 1,3 21,8 3,2 1,3 4,0 0,3 1,6 1,8 15,5 6,6 0,9 1,9 1,1 2,5 1,3 10,6

Nr. A(CH4) A(MeOH) A(HCHO) A(AS) A(CO) A(CO2) A(C2H6) A(C2H4) A(EtOH) A(EO) A(ED) A(AcH) A(C3H8) A(1-PrOH)A(2-PrOH) A(PA) A(AcMe) A(AllOH) A(PD)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 0,3 0,6 1,2 2,6 1,5 2,4 0,1 0,2 0,2 0,1 0,1 7,8 0,3 0,6 4,1 0,4 3,8 0,4 17,82 0,5 0,6 1,5 1,8 2,4 2,7 0,1 0,4 0,2 0,2 0,2 7,8 0,6 0,8 4,3 0,6 3,5 0,4 14,13 0,6 0,7 1,9 1,1 3,5 2,8 0,2 0,5 0,2 0,2 0,3 7,9 0,8 0,8 3,8 0,7 3,1 0,4 11,24 0,9 0,8 2,2 0,9 4,8 2,6 0,2 0,7 0,2 0,3 0,4 8,0 1,3 0,7 2,5 0,7 2,3 0,4 9,15 1,2 1,6 2,7 0,7 6,5 2,1 0,3 1,0 0,2 0,4 0,7 8,4 2,0 0,6 1,1 0,5 1,5 0,5 7,76 1,3 1,9 3,0 0,8 8,0 1,7 0,4 1,1 0,2 0,5 0,9 7,8 2,5 0,5 0,8 0,5 1,3 0,6 6,37 1,6 1,7 3,0 0,6 8,5 1,5 0,4 1,3 0,1 0,6 0,8 7,1 2,6 0,4 0,8 0,5 1,0 0,5 5,08 2,0 1,3 2,9 0,6 9,2 1,4 0,5 1,7 0,1 0,7 0,7 6,6 2,8 0,4 0,8 0,5 1,1 0,5 4,5

Page 109: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.4 Meßreihe Nr.3.4 105

p 30 MPa

100 g min-1

1 %

0,5 %

2

τ von 7,2 s

bis 1,2 s

0

20

40

60

80

100

300 325 350 375 400 425 450 475

T / °C

U in

%

C3H6

O2

0(ges)m

02 )(Ox

02

063

)(O

)H(C

x

x

063 )H(Cx

0

2

4

6

8

10

300 325 350 375 400 425 450 475

T / °C

A i

n %

CH4

MeOH

HCHO

AS

CO

CO2

0

5

10

15

20

25

300 325 350 375 400 425 450 475

T / °C

S i

n %

CH4

MeOH

HCHO

AS

CO

CO2

0

2

4

6

8

10

300 325 350 375 400 425 450 475

T / °C

A i

n %

C2H6

C2H4

EtOH

EO

ED

AcH

ES

0

5

10

15

20

25

300 325 350 375 400 425 450 475

T / °CS

in %

C2H6

C2H4

EtOH

EO

ED

AcH

ES

0

5

10

15

20

300 325 350 375 400 425 450 475

T / °C

A i

n %

C3H8

1-PrOH

2-PrOH

PA

AcMe

AllOH

PD

0

10

20

30

40

50

60

300 325 350 375 400 425 450 475

T / °C

S i

n %

C3H8

1-PrOH

2-PrOH

PA

AcMe

AllOH

PD

Page 110: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.5 Meßreihe Nr.3.5 106

Nr. T p0(ges)m τ x(C3H6)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(C3H6) φ(O2) φ(CH4) φ(C2H4) φ(C2H6) φ(C3H8) φ(EO) φ(CO) φ(CO2)

/ °C / MPa / g min−1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 300 30 240,3 3,0 1 0,5 2 2393 970 298,15 91,4 n.n. 0,91 0,38 0,12 0,59 0,16 3,80 5,202 325 30 225,2 3,0 1 0,5 2 1888 970 299,15 78,1 n.n. 2,46 1,03 0,32 1,13 0,42 10,0 9,403 350 30 206,2 3,0 1 0,5 2 1878 970 300,15 67,7 n.n. 3,55 1,48 0,47 1,50 0,61 16,1 11,34 375 30 178,7 3,0 1 0,5 2 1783 970 298,15 65,7 n.n. 4,59 1,91 0,60 2,09 0,79 19,6 10,55 400 30 114,6 3,0 1 0,5 2 1403 969 297,15 60,3 n.n. 3,89 1,62 0,51 2,20 0,67 22,8 7,446 425 30 60,4 3,0 1 0,5 2 770 969 297,15 54,7 n.n. 4,81 2,01 0,63 2,55 0,82 26,8 6,127 450 30 47,5 3,0 1 0,5 2 681 969 296,15 50,6 n.n. 6,04 2,52 0,80 3,06 1,03 25,5 4,88

Nr. w(HCHO) w(AS) w(ES) w(ED) w(PD) w(AcH) w(MeOH) w(EtOH) w(AllOH) w(PA) w(2-PrOH) w(AcMe) w(1-PrOH) pH-Wert C U(C3H6) U(O2)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 0,0314 0,2224 0,0763 0,0076 0,6477 0,1257 0,0535 0,0104 0,0143 0,0064 0,0899 0,0476 0,0700 2,56 100,5 34,7 1002 0,0300 0,2029 0,1091 0,0091 0,5375 0,1467 0,0575 0,0156 0,0094 0,0125 0,0864 0,0566 0,0638 2,60 83,4 53,2 1003 0,0578 0,1418 0,0762 0,0117 0,4320 0,1992 0,0643 0,0116 0,0125 0,0189 0,0931 0,0599 0,0520 2,65 81,9 56,1 1004 0,0964 0,0775 0,0515 0,0190 0,3558 0,2236 0,0713 0,0091 0,0120 0,0195 0,0568 0,0510 0,0287 2,76 84,0 53,0 1005 0,1273 0,0540 0,0228 0,0344 0,3134 0,2417 0,0837 0,0061 0,0144 0,0161 0,0272 0,0340 0,0214 2,86 90,2 46,9 1006 0,1416 0,0500 0,0127 0,0431 0,2587 0,2274 0,0899 0,0040 0,0144 0,0130 0,0211 0,0255 0,0146 2,91 87,5 49,8 1007 0,1504 0,0391 0,0109 0,0425 0,2376 0,2409 0,0785 0,0037 0,0164 0,0148 0,0197 0,0234 0,0112 2,93 91,9 47,7 100

Nr. S(CH4) S(MeOH) S(HCHO) S(AS) S(CO) S(CO2) S(C2H6) S(C2H4) S(EtOH) S(EO) S(ED) S(AcH) S(C3H8) S(1-PrOH)S(2-PrOH) S(PA) S(AcMe) S(AllOH) S(PD)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 0,6 2,9 1,8 8,4 2,6 3,6 0,2 0,5 0,8 0,2 0,4 9,9 1,2 6,0 7,8 0,6 4,3 1,3 44,22 0,9 2,0 1,1 5,0 3,8 3,5 0,2 0,8 0,8 0,3 0,3 7,5 1,3 3,6 4,9 0,7 3,3 0,5 24,03 1,4 2,2 2,1 3,3 6,2 4,4 0,4 1,1 0,5 0,5 0,4 9,7 1,7 2,8 5,0 1,0 3,3 0,7 18,34 2,1 2,5 3,6 1,9 8,8 4,7 0,5 1,7 0,4 0,7 0,7 11,5 2,8 1,6 3,2 1,1 3,0 0,7 15,95 2,4 3,3 5,4 1,5 14,3 4,7 0,6 2,0 0,3 0,8 1,4 14,0 4,1 1,4 1,7 1,1 2,2 1,0 15,86 2,9 3,4 5,7 1,3 16,4 3,8 0,8 2,5 0,2 1,0 1,7 12,4 4,7 0,9 1,3 0,8 1,6 0,9 12,37 4,4 3,1 6,3 1,1 18,4 3,5 1,1 3,6 0,2 1,5 1,7 13,7 6,6 0,7 1,2 1,0 1,5 1,1 11,8

Nr. A(CH4) A(MeOH) A(HCHO) A(AS) A(CO) A(CO2) A(C2H6) A(C2H4) A(EtOH) A(EO) A(ED) A(AcH) A(C3H8) A(1-PrOH)A(2-PrOH) A(PA) A(AcMe) A(AllOH) A(PD)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 0,2 1,0 0,6 2,9 0,9 1,2 0,1 0,2 0,3 0,1 0,1 3,4 0,4 2,1 2,7 0,2 1,5 0,4 15,32 0,5 1,1 0,6 2,7 2,0 1,9 0,1 0,4 0,4 0,2 0,2 4,0 0,7 1,9 2,6 0,4 1,8 0,3 12,83 0,8 1,2 1,2 1,9 3,5 2,4 0,2 0,6 0,3 0,3 0,2 5,4 1,0 1,6 2,8 0,6 1,9 0,4 10,34 1,1 1,3 1,9 1,0 4,7 2,5 0,3 0,9 0,2 0,4 0,4 6,1 1,5 0,9 1,7 0,6 1,6 0,4 8,45 1,1 1,6 2,5 0,7 6,7 2,2 0,3 1,0 0,2 0,4 0,7 6,6 1,9 0,6 0,8 0,5 1,1 0,4 7,46 1,5 1,7 2,8 0,7 8,2 1,9 0,4 1,2 0,1 0,5 0,8 6,2 2,3 0,4 0,6 0,4 0,8 0,4 6,17 2,1 1,5 3,0 0,5 8,8 1,7 0,5 1,7 0,1 0,7 0,8 6,6 3,2 0,3 0,6 0,5 0,7 0,5 5,6

Page 111: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.5 Meßreihe Nr.3.5 107

p 30 MPa

τ 3 s

1 %

0,5 %

2

von 240,3 g min-1

bis 47,5 g min-1

0

20

40

60

80

100

300 325 350 375 400 425 450

T / °C

U in

%

C3H6

O2

0(ges)m

02 )(Ox

02

063

)(O

)H(C

x

x

063 )H(Cx

0

2

4

6

8

10

300 325 350 375 400 425 450

T / °C

A i

n %

CH4

MeOH

HCHO

AS

CO

CO2

0

5

10

15

20

25

300 325 350 375 400 425 450

T / °C

S i

n %

CH4

MeOH

HCHO

AS

CO

CO2

0

2

4

6

8

10

300 325 350 375 400 425 450

T / °C

A i

n %

C2H6

C2H4

EtOH

EO

ED

AcH

ES

0

5

10

15

20

25

300 325 350 375 400 425 450

T / °CS

in %

C2H6

C2H4

EtOH

EO

ED

AcH

ES

0

5

10

15

20

300 325 350 375 400 425 450

T / °C

A i

n %

C3H8

1-PrOH

2-PrOH

PA

AcMe

AllOH

PD

0

10

20

30

40

50

60

300 325 350 375 400 425 450

T / °C

S i

n %

C3H8

1-PrOH

2-PrOH

PA

AcMe

AllOH

PD

Page 112: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.6 Meßreihe Nr.3.6 108

Nr. T p0(ges)m τ x(C3H6)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(C3H6) φ(O2) φ(CH4) φ(C2H4) φ(C2H6) φ(C3H8) φ(EO) φ(CO) φ(CO2)

/ °C / MPa / g min−1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 425 20 100 0,8 1 0,5 2 1494 979 298,15 59,3 n.n. 4,49 1,87 0,59 1,40 0,77 23,7 3,652 425 22 100 1,0 1 0,5 2 1346 983 296,15 60,7 n.n. 4,28 1,79 0,56 1,34 0,73 26,7 4,253 425 24 100 1,1 1 0,5 2 1447 980 298,15 61,0 n.n. 4,65 1,94 0,61 1,59 0,80 24,4 4,074 425 26 100 1,3 1 0,5 2 1396 981 298,15 57,3 n.n. 4,46 1,86 0,59 1,95 0,76 25,0 4,505 425 28 100 1,5 1 0,5 2 1372 981 297,15 59,6 n.n. 4,30 1,80 0,57 2,08 0,74 24,8 4,906 425 30 100 1,8 1 0,5 2 1391 985 296,15 60,1 n.n. 3,94 1,64 0,52 2,41 0,68 23,6 5,007 425 32 100 2,2 1 0,5 2 1305 981 296,15 56,6 n.n. 4,47 1,87 0,59 2,55 0,77 24,3 5,838 425 35 100 2,8 1 0,5 2 1275 982 297,15 56,0 n.n. 3,96 1,65 0,52 2,49 0,68 22,5 6,50

Nr. w(HCHO) w(AS) w(ES) w(ED) w(PD) w(AcH) w(MeOH) w(EtOH) w(AllOH) w(PA) w(2-PrOH) w(AcMe) w(1-PrOH) pH-Wert C U(C3H6) U(O2)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 0,1645 0,0388 0,0096 0,0376 0,1741 0,2600 0,1060 0,0056 0,0161 0,0110 0,0181 0,0278 0,0111 2,98 100,0 35,9 1002 0,1454 0,0446 0,0106 0,0405 0,1672 0,2162 0,1067 0,0043 0,0133 0,0098 0,0176 0,0217 0,0123 2,99 93,4 40,2 1003 0,1586 0,0314 0,0102 0,0404 0,2001 0,2790 0,1075 0,0057 0,0163 0,0128 0,0282 0,0326 0,0135 2,96 101,7 36,0 1004 0,1518 0,0388 0,0115 0,0423 0,2140 0,2732 0,1047 0,0056 0,0160 0,0127 0,0285 0,0330 0,0138 3,00 96,0 42,0 1005 0,1509 0,0424 0,0121 0,0439 0,2310 0,2692 0,1024 0,0054 0,0157 0,0127 0,0281 0,0327 0,0140 2,93 97,6 40,5 1006 0,1500 0,0598 0,0108 0,0465 0,2660 0,2873 0,1044 0,0076 0,0182 0,0162 0,0255 0,0419 0,0174 2,92 101,5 38,7 1007 0,1484 0,0427 0,0145 0,0433 0,2952 0,2826 0,0931 0,0057 0,0171 0,0152 0,0317 0,0354 0,0163 2,90 94,1 46,1 1008 0,1476 0,0424 0,0178 0,0385 0,3222 0,2973 0,0777 0,0058 0,0178 0,0183 0,0338 0,0370 0,0187 2,85 92,1 48,0 100

Nr. S(CH4) S(MeOH) S(HCHO) S(AS) S(CO) S(CO2) S(C2H6) S(C2H4) S(EtOH) S(EO) S(ED) S(AcH) S(C3H8) S(1-PrOH)S(2-PrOH) S(PA) S(AcMe) S(AllOH) S(PD)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 4,5 5,5 9,1 1,4 23,8 3,7 1,2 3,8 0,4 1,5 2,0 19,7 4,2 0,9 1,5 0,9 2,4 1,4 11,42 3,5 5,0 7,2 1,4 21,8 3,5 0,9 2,9 0,3 1,2 1,9 14,6 3,3 0,9 1,3 0,8 1,7 1,0 9,83 4,5 5,6 8,8 1,1 23,7 3,9 1,2 3,8 0,4 1,5 2,2 21,0 4,6 1,1 2,3 1,1 2,8 1,4 13,14 3,6 4,7 7,2 1,2 20,1 3,6 0,9 3,0 0,3 1,2 1,9 17,7 4,7 1,0 2,0 0,9 2,4 1,2 12,05 3,5 4,7 7,4 1,4 20,4 4,0 0,9 3,0 0,3 1,2 2,1 18,1 5,1 1,0 2,1 1,0 2,5 1,2 13,56 3,5 5,0 7,7 2,0 20,7 4,4 0,9 2,9 0,5 1,2 2,3 20,2 6,4 1,3 2,0 1,3 3,3 1,5 16,27 3,1 3,8 6,4 1,2 16,8 4,0 0,8 2,6 0,3 1,1 1,8 16,7 5,3 1,1 2,1 1,0 2,4 1,1 15,18 2,6 3,0 6,1 1,2 14,5 4,2 0,7 2,1 0,3 0,9 1,6 16,9 4,8 1,2 2,1 1,2 2,4 1,1 15,9

Nr. A(CH4) A(MeOH) A(HCHO) A(AS) A(CO) A(CO2) A(C2H6) A(C2H4) A(EtOH) A(EO) A(ED) A(AcH) A(C3H8) A(1-PrOH)A(2-PrOH) A(PA) A(AcMe) A(AllOH) A(PD)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 1,6 2,0 3,3 0,5 8,5 1,3 0,4 1,4 0,1 0,6 0,7 7,1 1,5 0,3 0,5 0,3 0,9 0,5 4,12 1,4 2,0 2,9 0,6 8,8 1,4 0,4 1,2 0,1 0,5 0,8 5,9 1,3 0,4 0,5 0,3 0,7 0,4 3,93 1,6 2,0 3,2 0,4 8,5 1,4 0,4 1,4 0,1 0,6 0,8 7,6 1,7 0,4 0,8 0,4 1,0 0,5 4,74 1,5 2,0 3,0 0,5 8,4 1,5 0,4 1,3 0,1 0,5 0,8 7,4 2,0 0,4 0,9 0,4 1,0 0,5 5,15 1,4 1,9 3,0 0,6 8,3 1,6 0,4 1,2 0,1 0,5 0,8 7,3 2,1 0,4 0,8 0,4 1,0 0,5 5,56 1,3 1,9 3,0 0,8 8,0 1,7 0,4 1,1 0,2 0,5 0,9 7,8 2,5 0,5 0,8 0,5 1,3 0,6 6,37 1,4 1,7 3,0 0,6 7,7 1,9 0,4 1,2 0,1 0,5 0,8 7,7 2,4 0,5 0,9 0,5 1,1 0,5 7,08 1,2 1,5 2,9 0,6 7,0 2,0 0,3 1,0 0,2 0,4 0,7 8,1 2,3 0,6 1,0 0,6 1,1 0,6 7,6

Page 113: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.6 Meßreihe Nr.3.6 109

T 425 °C

100 g min-1

1 %

0,5 %

2

τ von 0,8 s

bis 2,8 s

0

20

40

60

80

100

20 23 26 29 32 35

p / MPa

U in

%

C3H6

O2

0(ges)m 0(ges)m

02 )(Ox

02

063

)(O

)H(C

x

x

063 )H(Cx

0

2

4

6

8

10

20 23 26 29 32 35

p / MPa

A i

n %

CH4

MeOH

HCHO

AS

CO

CO2

0

5

10

15

20

25

20 23 26 29 32 35

p / MPa

S i

n %

CH4

MeOH

HCHO

AS

CO

CO2

0

2

4

6

8

10

20 23 26 29 32 35

p / MPa

A i

n %

C2H6

C2H4

EtOH

EO

ED

AcH

ES

0

5

10

15

20

25

20 23 26 29 32 35

p / MPaS

in %

C2H6

C2H4

EtOH

EO

ED

AcH

ES

0

5

10

15

20

20 23 26 29 32 35

p / MPa

A i

n %

C3H8

1-PrOH

2-PrOH

PA

AcMe

AllOH

PD

0

5

10

15

20

20 23 26 29 32 35

p / MPa

S i

n %

C3H8

1-PrOH

2-PrOH

PA

AcMe

AllOH

PD

Page 114: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.7 Meßreihe Nr.3.7 110

Nr. T p0(ges)m τ x(C3H6)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(C3H6) φ(O2) φ(CH4) φ(C2H4) φ(C2H6) φ(C3H8) φ(EO) φ(CO) φ(CO2)

/ °C / MPa / g min−1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 425 20 27,9 3,0 1 0,5 2 548 970 297,15 44,6 1,30 4,81 2,01 0,63 1,58 0,82 22,5 4,002 425 22 32,4 3,0 1 0,5 2 486 970 296,15 56,0 0,50 5,50 2,29 0,72 1,97 0,94 27,0 5,003 425 24 37,6 3,0 1 0,5 2 624 971 296,15 55,7 0,01 4,20 1,75 0,55 1,95 0,72 25,8 4,704 425 28 51,2 3,0 1 0,5 2 700 971 298,15 63,5 n.n. 4,33 1,81 0,57 2,32 0,74 24,0 4,905 425 30 60,4 3,0 1 0,5 2 770 969 297,15 54,7 n.n. 4,81 2,01 0,63 2,55 0,82 26,8 6,126 425 32 71,9 3,0 1 0,5 2 947 972 298,15 62,2 n.n. 3,91 1,63 0,51 2,48 0,67 23,1 6,067 425 35 93,4 3,0 1 0,5 2 1190 973 295,15 55,8 n.n. 4,14 1,73 0,55 2,69 0,71 23,0 7,30

Nr. w(HCHO) w(AS) w(ES) w(ED) w(PD) w(AcH) w(MeOH) w(EtOH) w(AllOH) w(PA) w(2-PrOH) w(AcMe) w(1-PrOH) pH-Wert C U(C3H6) U(O2)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 0,1683 0,0330 0,0092 0,0400 0,2037 0,2605 0,0906 0,0044 0,0185 0,0145 0,0208 0,0229 0,0170 3,00 104,5 37,0 96,32 0,1486 0,0329 0,0091 0,0413 0,1832 0,2191 0,1012 0,0042 0,0149 0,0119 0,0185 0,0235 0,0102 3,03 98,1 39,4 98,93 0,1486 0,0341 0,0101 0,0423 0,1944 0,2261 0,0998 0,0043 0,0151 0,0126 0,0198 0,0245 0,0124 3,00 105,0 33,3 1004 0,1496 0,0399 0,0114 0,0444 0,2533 0,2431 0,0930 0,0049 0,0167 0,0147 0,0227 0,0261 0,0159 2,94 99,5 37,7 1005 0,1416 0,0500 0,0127 0,0431 0,2587 0,2274 0,0899 0,0040 0,0144 0,0130 0,0211 0,0255 0,0146 2,91 87,5 49,8 1006 0,1462 0,0402 0,0150 0,0410 0,3048 0,2414 0,0810 0,0032 0,0163 0,0155 0,0232 0,0259 0,0170 2,91 96,3 41,1 1007 0,1405 0,0413 0,0182 0,0366 0,3253 0,2384 0,0759 0,0041 0,0164 0,0174 0,0251 0,0288 0,0186 2,88 90,0 48,3 100

Nr. S(CH4) S(MeOH) S(HCHO) S(AS) S(CO) S(CO2) S(C2H6) S(C2H4) S(EtOH) S(EO) S(ED) S(AcH) S(C3H8) S(1-PrOH)S(2-PrOH) S(PA) S(AcMe) S(AllOH) S(PD)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 6,1 4,6 9,0 1,2 28,6 5,1 1,6 5,1 0,3 2,1 2,1 19,1 6,0 1,4 1,7 1,2 1,9 1,5 13,02 5,0 4,8 7,5 1,1 24,7 4,6 1,3 4,2 0,3 1,7 2,0 15,1 5,4 0,8 1,4 0,9 1,8 1,2 11,03 5,0 5,6 8,9 1,3 31,0 5,6 1,3 4,2 0,3 1,7 2,4 18,4 7,0 1,1 1,8 1,2 2,3 1,4 13,74 3,8 4,6 7,9 1,4 20,9 4,3 1,0 3,1 0,3 1,3 2,3 17,5 6,0 1,3 1,8 1,2 2,1 1,4 15,95 2,9 3,4 5,7 1,3 16,4 3,8 0,8 2,5 0,2 1,0 1,7 12,4 4,7 0,9 1,3 0,8 1,6 0,9 12,36 3,0 3,7 7,1 1,3 17,7 4,7 0,8 2,5 0,2 1,0 1,9 16,0 5,7 1,2 1,7 1,2 1,9 1,2 17,57 2,6 2,9 5,8 1,1 14,7 4,7 0,7 2,2 0,2 0,9 1,5 13,4 5,1 1,1 1,6 1,1 1,8 1,1 15,9

Nr. A(CH4) A(MeOH) A(HCHO) A(AS) A(CO) A(CO2) A(C2H6) A(C2H4) A(EtOH) A(EO) A(ED) A(AcH) A(C3H8) A(1-PrOH)A(2-PrOH) A(PA) A(AcMe) A(AllOH) A(PD)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 2,3 1,7 3,3 0,4 10,6 1,9 0,6 1,9 0,1 0,8 0,8 7,1 2,2 0,5 0,6 0,4 0,7 0,6 4,82 2,0 1,9 3,0 0,4 9,7 1,8 0,5 1,7 0,1 0,7 0,8 5,9 2,1 0,3 0,6 0,4 0,7 0,5 4,33 1,7 1,9 3,0 0,4 10,3 1,9 0,4 1,4 0,1 0,6 0,8 6,1 2,3 0,4 0,6 0,4 0,8 0,5 4,64 1,4 1,7 3,0 0,5 7,9 1,6 0,4 1,2 0,1 0,5 0,9 6,6 2,3 0,5 0,7 0,5 0,8 0,5 6,05 1,5 1,7 2,8 0,7 8,2 1,9 0,4 1,2 0,1 0,5 0,8 6,2 2,3 0,4 0,6 0,4 0,8 0,4 6,16 1,2 1,5 2,9 0,5 7,3 1,9 0,3 1,0 0,1 0,4 0,8 6,6 2,3 0,5 0,7 0,5 0,8 0,5 7,27 1,3 1,4 2,8 0,5 7,1 2,3 0,3 1,1 0,1 0,4 0,7 6,5 2,5 0,6 0,8 0,5 0,9 0,5 7,7

Page 115: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.7 Meßreihe Nr.3.7 111

T 425 °C

τ 3 s

1 %

0,5 %

2

von 27,9 g min-1

bis 93,4 g min-1

0

20

40

60

80

100

20 23 26 29 32 35

p / MPa

U in

%

C3H6

O2

0(ges)m

02 )(Ox

02

063

)(O

)H(C

x

x

063 )H(Cx

0

2

4

6

8

10

12

20 23 26 29 32 35

p / MPa

A i

n %

CH4

MeOH

HCHO

AS

CO

CO2

0

10

20

30

40

50

20 23 26 29 32 35

p / MPa

S i

n %

CH4

MeOH

HCHO

AS

CO

CO2

0

2

4

6

8

10

12

20 23 26 29 32 35

p / MPa

A i

n %

C2H6

C2H4

EtOH

EO

ED

AcH

ES

0

10

20

30

40

50

20 23 26 29 32 35

p / MPaS

in %

C2H6

C2H4

EtOH

EO

ED

AcH

ES

0

2

4

6

8

10

12

20 23 26 29 32 35

p / MPa

A i

n %

C3H8

1-PrOH

2-PrOH

PA

AcMe

AllOH

PD

0

10

20

30

40

50

20 23 26 29 32 35

p / MPa

S i

n %

C3H8

1-PrOH

2-PrOH

PA

AcMe

AllOH

PD

Page 116: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren 112

Ag-Blech mKat,0 = 10,022 g ρρρρKat = 10,49 g cm-3

Nr. T p0(ges)m τ x(C3H6)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(C3H6) φ(O2) φ(CH4) φ(C2H4) φ(C2H6) φ(C3H8) φ(EO) φ(CO) φ(CO2)

/ °C / MPa / g min−1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 300 30 100 6,8 1 0,5 2 1787 996 295,15 64,0 12,3 n.n. n.n. n.n. 0,18 n.n. 0,57 10,92 325 30 100 6,4 1 0,5 2 1478 996 295,15 67,0 7,80 n.n. n.n. n.n. 0,18 n.n. 2,54 15,33 350 30 100 5,8 1 0,5 2 1029 996 295,15 65,4 n.n. 1,99 0,83 0,26 0,85 0,34 14,3 13,04 375 30 100 5,0 1 0,5 2 1105 996 294,15 60,7 n.n. 2,69 1,12 0,35 1,31 0,46 18,1 10,95 400 30 100 3,2 1 0,5 2 1219 996 294,15 58,4 n.n. 3,10 1,29 0,41 1,89 0,53 21,1 9,206 425 30 100 1,7 1 0,5 2 1319 996 294,15 57,6 n.n. 3,50 1,46 0,46 1,96 0,60 23,0 6,61

7 425 20 100 0,8 1 0,5 2 1422 996 295,15 62,0 n.n. 2,84 1,19 0,37 0,99 0,49 22,1 5,188 425 22 100 0,9 1 0,5 2 1415 996 295,15 59,8 n.n. 3,24 1,35 0,43 1,09 0,55 22,9 5,309 425 26 100 1,2 1 0,5 2 1318 996 295,15 57,1 n.n. 3,62 1,51 0,48 1,56 0,62 24,7 6,066 425 30 100 1,7 1 0,5 2 1319 996 294,15 57,6 n.n. 3,50 1,46 0,46 1,96 0,60 23,0 6,61

10 425 35 100 2,6 1 0,5 2 1241 996 295,15 58,3 n.n. 3,72 1,55 0,49 2,41 0,64 22,6 8,5

11 425 30 150 1,1 1 0,5 2 1918 996 296,15 54,4 n.n. 3,53 1,47 0,46 1,78 0,60 25,5 7,136 425 30 100 1,7 1 0,5 2 1319 996 294,15 57,6 n.n. 3,50 1,46 0,46 1,96 0,60 23,0 6,61

12 425 30 50 3,4 1 0,5 2 650 996 295,15 50,4 n.n. 4,33 1,81 0,57 2,37 0,74 24,8 6,8

13 425 30 100 1,7 1 2 0,5 2569 997 296,15 7,07 n.n. 5,35 2,23 0,70 1,27 0,92 43,8 34,86 425 30 100 1,7 1 0,5 2 1319 996 294,15 57,6 n.n. 3,50 1,46 0,46 1,96 0,60 23,0 6,61

14 425 30 100 1,7 1 0,125 8 1286 997 295,15 91,8 n.n. 0,73 0,30 0,10 0,50 0,13 4,15 1,11

Nr. w(HCHO) w(AS) w(ES) w(ED) w(PD) w(AcH) w(MeOH) w(EtOH) w(AllOH) w(PA) w(2-PrOH) w(AcMe) w(1-PrOH) pH-Wert C U(C3H6) U(O2) RZ χAg

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1/ mg g-1 h-1

1 0,0510 0,0141 0,0706 0,0043 0,2925 0,1579 0,0337 n.n. 0,0108 0,0029 0,0089 0,0067 0,0133 3,45 106,1 14,9 67,3 16,5 67,022 0,1015 0,0259 0,0384 0,0052 0,4480 0,1906 0,0608 0,0033 0,0088 0,0049 0,0123 0,0099 0,0176 3,25 102,2 26,3 82,8 16,5 18,383 0,1031 0,0467 0,0522 0,0141 0,4729 0,2230 0,0687 0,0068 0,0121 0,0197 0,0854 0,0479 0,0182 2,90 87,3 49,9 100 16,5 0,384 0,1149 0,0478 0,0426 0,0210 0,3784 0,2274 0,0708 0,0063 0,0126 0,0226 0,0645 0,0431 0,0215 2,89 86,8 49,9 100 16,5 0,335 0,1297 0,0362 0,0239 0,0334 0,3350 0,2291 0,0820 0,0038 0,0131 0,0141 0,0213 0,0281 0,0196 3,10 89,3 46,9 100 16,5 0,236 0,1453 0,0399 0,0119 0,0435 0,2519 0,2272 0,0930 0,0040 0,0142 0,0116 0,0187 0,0218 0,0118 3,04 92,0 43,3 100 16,5 0,16

7 0,1702 0,0514 0,0098 0,0394 0,1760 0,2372 0,1037 0,0045 0,0151 0,0095 0,0139 0,0159 0,0079 3,05 98,3 34,4 100 16,5 0,128 0,1695 0,0478 0,0083 0,0395 0,1827 0,2361 0,1041 0,0044 0,0148 0,0101 0,0154 0,0178 0,0093 3,08 96,5 37,0 100 16,5 0,079 0,1465 0,0359 0,0102 0,0412 0,2002 0,2170 0,0989 0,0054 0,0133 0,0099 0,0170 0,0212 0,0104 3,10 89,7 44,0 100 16,5 0,076 0,1453 0,0399 0,0119 0,0435 0,2519 0,2272 0,0930 0,0040 0,0142 0,0116 0,0187 0,0218 0,0118 3,04 92,0 43,3 100 16,5 0,16

10 0,1424 0,0341 0,0173 0,0356 0,3198 0,2267 0,0773 0,0042 0,0144 0,0145 0,0208 0,0253 0,0165 3,14 90,8 46,2 100 16,5 0,18

11 0,1352 0,0324 0,0124 0,0424 0,2258 0,2123 0,0945 0,0037 0,0125 0,0103 0,0184 0,0232 0,0118 3,10 85,8 48,4 100 11,0 0,256 0,1453 0,0399 0,0119 0,0435 0,2519 0,2272 0,0930 0,0040 0,0142 0,0116 0,0187 0,0218 0,0118 3,04 92,0 43,3 100 16,5 0,16

12 0,1399 0,0413 0,0127 0,0412 0,2637 0,2349 0,0868 0,0039 0,0148 0,0144 0,0196 0,0237 0,0123 3,01 86,0 51,3 100 33,1 0,03

13 0,1354 0,0413 0,0864 0,0840 0,3902 0,1573 0,2672 0,0060 0,0081 0,0088 0,0219 0,0644 0,0078 2,95 103,5 86,4 100 16,7 0,176 0,1453 0,0399 0,0119 0,0435 0,2519 0,2272 0,0930 0,0040 0,0142 0,0116 0,0187 0,0218 0,0118 3,04 92,0 43,3 100 16,5 0,16

14 0,0754 0,0170 n.n. 0,0122 0,0936 0,1143 0,0052 n.n. 0,0062 0,0040 0,0062 0,0033 0,0081 3,40 98,6 12,3 100 16,5 0,01

Page 117: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren 113

Ag-Blech mKat,0 = 10,022 g ρρρρKat = 10,49 g cm-3

Nr. S(CH4) S(MeOH) S(HCHO) S(AS) S(CO) S(CO2) S(C2H6) S(C2H4) S(EtOH) S(EO) S(ED) S(AcH) S(C3H8) S(1-PrOH)S(2-PrOH) S(PA) S(AcMe) S(AllOH) S(PD)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 0 4,2 6,8 1,2 1,7 32,4 0 0 0 0 0,6 28,6 1,6 2,6 1,8 0,6 1,4 2,2 46,02 0 4,3 7,7 1,3 3,5 21,3 0 0 0,3 0 0,4 19,6 0,8 2,0 1,4 0,6 1,2 1,0 40,03 1,0 2,6 4,1 1,2 7,3 6,6 0,3 0,8 0,4 0,3 0,5 12,2 1,3 1,1 5,1 1,2 3,0 0,8 22,44 1,5 2,7 4,6 1,2 10,0 6,0 0,4 1,2 0,3 0,5 0,8 12,4 2,2 1,3 3,9 1,4 2,7 0,8 17,95 2,0 3,3 5,5 1,0 13,7 6,0 0,5 1,7 0,2 0,7 1,4 13,3 3,7 1,2 1,4 0,9 1,9 0,9 16,96 2,7 4,0 6,7 1,2 17,4 5,0 0,7 2,2 0,2 0,9 1,9 14,3 4,5 0,8 1,3 0,8 1,6 1,0 13,7

7 2,9 5,6 9,9 1,9 22,6 5,3 0,8 2,4 0,3 1,0 2,2 18,7 3,1 0,7 1,2 0,9 1,4 1,4 12,18 3,1 5,2 9,1 1,7 21,7 5,0 0,8 2,6 0,3 1,0 2,1 17,3 3,1 0,8 1,2 0,8 1,5 1,2 11,69 2,7 4,2 6,6 1,1 18,3 4,5 0,7 2,2 0,3 0,9 1,8 13,4 3,5 0,7 1,2 0,7 1,5 0,9 10,76 2,7 4,0 6,7 1,2 17,4 5,0 0,7 2,2 0,2 0,9 1,9 14,3 4,5 0,8 1,3 0,8 1,6 1,0 13,7

10 2,5 3,1 6,2 1,0 15,1 5,7 0,7 2,1 0,2 0,8 1,5 13,4 4,8 1,1 1,3 1,0 1,7 1,0 16,4

11 2,3 3,7 5,6 0,9 16,6 4,7 0,6 1,9 0,2 0,8 1,7 11,9 3,5 0,7 1,1 0,7 1,5 0,8 11,06 2,7 4,0 6,7 1,2 17,4 5,0 0,7 2,2 0,2 0,9 1,9 14,3 4,5 0,8 1,3 0,8 1,6 1,0 13,7

12 2,7 3,2 5,5 1,1 15,6 4,3 0,7 2,3 0,2 0,9 1,6 12,5 4,5 0,7 1,1 0,9 1,4 0,9 12,2

13 4,0 5,8 3,1 0,6 32,6 25,9 1,0 3,3 0,2 1,4 1,9 4,9 2,8 0,3 0,8 0,3 2,3 0,3 10,66 2,7 4,0 6,7 1,2 17,4 5,0 0,7 2,2 0,2 0,9 1,9 14,3 4,5 0,8 1,3 0,8 1,6 1,0 13,7

14 1,9 0,8 12,1 1,8 10,7 2,9 0,5 1,6 0 0,6 1,9 25,1 3,9 2,0 1,5 1,0 0,8 1,6 17,8

Nr. RZA(CH4) RZA(MeOH) RZA(HCHO) RZA(AS) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(C2H6) RZA(C2H4) RZA(EtOH) RZA(EO) RZA(ED) RZA(AcH) RZA(C3H8) RZA(1-PrOH) RZA(2-PrOH) RZA(PA) RZA(AcMe) RZA(AllOH) RZA(PD)

/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1

1 0 4,1 6,6 1,2 1,6 31,5 0 0 0 0 0,3 13,9 0,5 0,9 0,6 0,2 0,4 0,7 14,92 0 7,4 13,2 2,2 6,1 36,6 0 0 0,3 0 0,3 16,9 0,4 1,1 0,8 0,3 0,7 0,6 22,93 3,3 8,4 13,5 4,0 23,8 21,7 0,4 1,4 0,6 0,6 0,9 19,9 1,4 1,2 5,6 1,3 3,2 0,8 24,44 4,8 8,7 15,0 4,1 32,5 19,6 0,6 2,0 0,5 0,8 1,3 20,2 2,3 1,4 4,2 1,5 2,9 0,8 19,55 6,1 10,0 16,9 3,1 41,8 18,2 0,8 2,6 0,3 1,1 2,1 20,4 3,7 1,3 1,4 0,9 1,9 0,9 17,26 7,5 11,3 18,9 3,4 49,3 14,2 1,0 3,1 0,3 1,3 2,7 20,2 4,2 0,8 1,2 0,8 1,5 1,0 13,0

7 6,5 12,6 22,1 4,4 50,9 11,9 0,9 2,7 0,4 1,1 2,5 21,0 2,3 0,5 0,9 0,6 1,1 1,0 9,08 7,4 12,7 22,0 4,1 52,5 12,1 1,0 3,1 0,4 1,3 2,5 20,9 2,5 0,6 1,0 0,7 1,2 1,0 9,49 7,7 12,1 19,1 3,1 52,7 12,9 1,0 3,2 0,5 1,3 2,6 19,3 3,3 0,7 1,1 0,7 1,4 0,9 10,36 7,5 11,3 18,9 3,4 49,3 14,2 1,0 3,1 0,3 1,3 2,7 20,2 4,2 0,8 1,2 0,8 1,5 1,0 13,0

10 7,5 9,4 18,6 2,9 45,4 17,1 1,0 3,1 0,4 1,3 2,2 20,1 4,8 1,1 1,4 1,0 1,7 1,0 16,4

11 10,9 17,3 26,5 4,1 78,9 22,1 1,4 4,6 0,5 1,9 4,0 28,3 5,5 1,2 1,8 1,0 2,3 1,3 17,46 7,5 11,3 18,9 3,4 49,3 14,2 1,0 3,1 0,3 1,3 2,7 20,2 4,2 0,8 1,2 0,8 1,5 1,0 13,0

12 4,6 5,3 9,1 1,8 26,1 7,2 0,6 1,9 0,2 0,8 1,3 10,4 2,5 0,4 0,6 0,5 0,8 0,5 6,8

13 22,2 32,1 17,4 3,5 181,7 144,4 2,9 9,3 0,5 3,8 5,2 13,8 5,3 0,5 1,4 0,6 4,3 0,5 19,86 7,5 11,3 18,9 3,4 49,3 14,2 1,0 3,1 0,3 1,3 2,7 20,2 4,2 0,8 1,2 0,8 1,5 1,0 13,0

14 1,5 0,6 9,8 1,4 8,6 2,3 0,2 0,6 0 0,3 0,8 10,1 1,0 0,5 0,4 0,3 0,2 0,4 4,8

Page 118: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren 114

Ag (geträgert) mKat,0 = 3,046 g ρρρρKat = 1,40 g cm-3

Nr. T p0(ges)m τ x(C3H6)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(C3H6) φ(O2) φ(CH4) φ(C2H4) φ(C2H6) φ(C3H8) φ(EO) φ(CO) φ(CO2)

/ °C / MPa / g min−1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 300 30 100 6,2 1 0,5 2 797 1005 300,15 73,4 n.n. 1,23 0,51 0,16 0,70 0,21 8,15 12,52 325 30 100 5,8 1 0,5 2 838 1005 300,15 59,5 n.n. 2,44 1,02 0,32 0,85 0,42 11,5 12,93 350 30 100 5,3 1 0,5 2 854 1004 297,15 57,8 n.n. 2,60 1,08 0,34 0,99 0,44 16,4 13,34 375 30 100 4,6 1 0,5 2 1055 1004 296,15 62,4 n.n. 2,98 1,24 0,39 1,55 0,51 18,6 10,95 400 30 100 3,0 1 0,5 2 1192 1004 297,15 56,4 n.n. 3,31 1,38 0,44 1,89 0,57 20,8 8,006 425 30 100 1,6 1 0,5 2 1324 1003 299,15 57,2 n.n. 3,63 1,52 0,48 1,88 0,62 23,6 6,36

7 425 20 100 0,7 1 0,5 2 1456 1003 298,15 59,3 n.n. 3,78 1,58 0,50 0,98 0,65 29,0 6,138 425 22 100 0,8 1 0,5 2 1402 1002 297,15 61,2 n.n. 3,67 1,53 0,48 1,22 0,63 23,9 4,919 425 26 100 1,1 1 0,5 2 1332 1002 297,15 58,4 n.n. 3,62 1,51 0,48 1,54 0,62 24,3 5,496 425 30 100 1,6 1 0,5 2 1324 1003 299,15 57,2 n.n. 3,63 1,52 0,48 1,88 0,62 23,6 6,36

10 425 35 100 2,4 1 0,5 2 1272 1002 295,15 59,6 n.n. 3,45 1,44 0,45 2,23 0,59 20,8 7,34

11 425 30 150 1,0 1 0,5 2 1970 1002 294,15 59,6 n.n. 3,36 1,40 0,44 1,66 0,57 23,5 5,936 425 30 100 1,6 1 0,5 2 1324 1003 299,15 57,2 n.n. 3,63 1,52 0,48 1,88 0,62 23,6 6,36

12 425 30 50 3,1 1 0,5 2 663 1001 294,15 56,8 n.n. 3,89 1,62 0,51 2,16 0,67 22,1 6,11

13 425 30 100 1,6 1 2 0,5 2489 1001 293,15 6,93 n.n. 5,77 2,41 0,76 1,25 0,99 45,8 32,96 425 30 100 1,6 1 0,5 2 1324 1003 299,15 57,2 n.n. 3,63 1,52 0,48 1,88 0,62 23,6 6,36

14 425 30 100 1,6 1 0,125 8 1228 1002 293,15 87,6 n.n. 0,69 0,29 0,09 0,45 0,12 4,58 1,28

Nr. w(HCHO) w(AS) w(ES) w(ED) w(PD) w(AcH) w(MeOH) w(EtOH) w(AllOH) w(PA) w(2-PrOH) w(AcMe) w(1-PrOH) pH-Wert C U(C3H6) U(O2) RZ χAg

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1/ mg g-1 h-1

1 0,0565 0,1469 0,0830 0,0080 0,6325 0,2055 0,0635 0,0096 0,0102 0,0104 0,0949 0,0585 0,0347 2,55 81,6 56,8 100 15,2 16,682 0,0776 0,1074 0,0705 0,0087 0,5546 0,2228 0,0693 0,0091 0,0108 0,0164 0,1089 0,0613 0,0242 2,61 75,8 63,2 100 15,2 6,353 0,0889 0,0721 0,0624 0,0128 0,4272 0,2196 0,0719 0,0079 0,0106 0,0206 0,0871 0,0552 0,0212 2,70 73,0 63,2 100 15,2 04 0,1087 0,0594 0,0452 0,0201 0,3648 0,2292 0,0766 0,0069 0,0121 0,0226 0,0656 0,0465 0,0227 2,82 86,0 50,8 100 15,2 05 0,1273 0,0507 0,0230 0,0323 0,3253 0,2399 0,0845 0,0049 0,0136 0,0156 0,0240 0,0302 0,0193 2,85 86,1 49,9 100 15,2 06 0,1356 0,0456 0,0140 0,0408 0,2326 0,2178 0,0969 0,0036 0,0133 0,0117 0,0192 0,0236 0,0127 2,92 90,6 44,0 100 15,2 0

7 0,1662 0,0384 0,0113 0,0377 0,1743 0,2495 0,1081 0,0043 0,0149 0,0105 0,0149 0,0180 0,0080 2,96 100,8 36,0 100 15,2 08 0,1522 0,0388 0,0091 0,0374 0,1725 0,2356 0,1114 0,0038 0,0140 0,0107 0,0160 0,0196 0,0081 2,88 97,4 36,2 100 15,2 09 0,1477 0,0409 0,0122 0,0401 0,2006 0,2320 0,1026 0,0055 0,0138 0,0111 0,0187 0,0227 0,0133 2,89 92,1 42,2 100 15,2 06 0,1356 0,0456 0,0140 0,0408 0,2326 0,2178 0,0969 0,0036 0,0133 0,0117 0,0192 0,0236 0,0127 2,92 90,6 44,0 100 15,2 0

10 0,1401 0,0438 0,0180 0,0351 0,3255 0,2516 0,0773 0,0052 0,0169 0,0180 0,0247 0,0279 0,0186 2,88 94,2 43,3 100 15,2 0

11 0,1369 0,0413 0,0122 0,0400 0,2270 0,1606 0,0873 0,0038 0,0132 0,0067 0,0187 0,0198 0,0135 2,90 90,7 41,2 100 10,1 06 0,1356 0,0456 0,0140 0,0408 0,2326 0,2178 0,0969 0,0036 0,0133 0,0117 0,0192 0,0236 0,0127 2,92 90,6 44,0 100 15,2 0

12 0,1439 0,0402 0,0142 0,0397 0,2647 0,2465 0,0902 0,0048 0,0155 0,0149 0,0211 0,0248 0,0148 2,89 93,2 43,5 100 30,4 0

13 0,1302 0,1112 0,0704 0,0842 0,3956 0,1799 0,2967 0,0074 0,0103 0,0110 0,0300 0,0713 0,0111 2,63 105,2 86,9 100 15,4 06 0,1356 0,0456 0,0140 0,0408 0,2326 0,2178 0,0969 0,0036 0,0133 0,0117 0,0192 0,0236 0,0127 2,92 90,6 44,0 100 15,2 0

14 0,0739 0,0203 n.n. 0,0122 0,0886 0,1204 0,0103 n.n. 0,0061 0,0054 0,0072 0,0054 0,0071 3,31 92,0 19,2 100 15,2 0

Page 119: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren 115

Ag (geträgert) mKat,0 = 3,046 g ρρρρKat = 1,40 g cm-3

Nr. S(CH4) S(MeOH) S(HCHO) S(AS) S(CO) S(CO2) S(C2H6) S(C2H4) S(EtOH) S(EO) S(ED) S(AcH) S(C3H8) S(1-PrOH)S(2-PrOH) S(PA) S(AcMe) S(AllOH) S(PD)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 0,4 2,1 2,0 3,4 2,8 4,3 0,1 0,4 0,4 0,1 0,3 9,9 0,7 1,8 5,0 0,6 3,2 0,6 26,52 0,8 2,1 2,5 2,2 3,8 4,2 0,2 0,7 0,4 0,3 0,3 9,7 0,8 1,2 5,2 0,8 3,0 0,5 20,93 0,9 2,1 2,8 1,5 5,5 4,5 0,2 0,7 0,3 0,3 0,4 9,5 1,0 1,0 4,1 1,0 2,7 0,5 16,14 1,5 2,8 4,3 1,5 9,6 5,6 0,4 1,3 0,4 0,5 0,8 12,3 2,4 1,3 3,9 1,4 2,8 0,7 17,05 2,0 3,2 5,1 1,3 12,3 4,7 0,5 1,6 0,3 0,7 1,3 13,1 3,4 1,2 1,4 1,0 1,9 0,8 15,46 2,7 4,1 6,1 1,3 17,5 4,7 0,7 2,2 0,2 0,9 1,8 13,5 4,2 0,9 1,3 0,8 1,7 0,9 12,5

7 3,8 5,6 9,2 1,4 29,0 6,1 1,0 3,2 0,3 1,3 2,0 18,8 2,9 0,7 1,2 0,9 1,5 1,3 11,48 3,5 5,7 8,4 1,4 22,9 4,7 0,9 2,9 0,3 1,2 2,0 17,7 3,5 0,7 1,3 0,9 1,7 1,2 11,29 2,8 4,5 7,0 1,3 19,0 4,3 0,7 2,4 0,3 1,0 1,8 15,0 3,6 0,9 1,3 0,8 1,7 1,0 11,26 2,7 4,1 6,1 1,3 17,5 4,7 0,7 2,2 0,2 0,9 1,8 13,5 4,2 0,9 1,3 0,8 1,7 0,9 12,5

10 2,5 3,3 6,5 1,3 15,3 5,4 0,7 2,1 0,3 0,9 1,6 15,8 4,9 1,3 1,7 1,3 2,0 1,2 17,8

11 2,7 4,0 6,6 1,3 18,7 4,7 0,7 2,2 0,2 0,9 1,9 10,6 4,0 1,0 1,4 0,5 1,5 1,0 13,06 2,7 4,1 6,1 1,3 17,5 4,7 0,7 2,2 0,2 0,9 1,8 13,5 4,2 0,9 1,3 0,8 1,7 0,9 12,5

12 3,0 3,9 6,6 1,2 16,8 4,7 0,8 2,5 0,3 1,0 1,8 15,4 4,9 1,0 1,5 1,1 1,8 1,1 14,4

13 4,2 6,4 3,0 1,7 33,3 23,9 1,1 3,5 0,2 1,4 1,9 5,6 2,7 0,4 1,0 0,4 2,5 0,4 10,76 2,7 4,1 6,1 1,3 17,5 4,7 0,7 2,2 0,2 0,9 1,8 13,5 4,2 0,9 1,3 0,8 1,7 0,9 12,5

14 1,1 1,0 7,7 1,4 7,3 2,1 0,3 0,9 0 0,4 1,2 17,0 2,2 1,1 1,1 0,9 0,9 1,0 10,9

Nr. RZA(CH4) RZA(MeOH) RZA(HCHO) RZA(AS) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(C2H6) RZA(C2H4) RZA(EtOH) RZA(EO) RZA(ED) RZA(AcH) RZA(C3H8) RZA(1-PrOH) RZA(2-PrOH) RZA(PA) RZA(AcMe) RZA(AllOH) RZA(PD)

/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1

1 1,7 8,5 8,1 13,7 11,4 17,4 0,2 0,7 0,9 0,3 0,6 20,0 1,0 2,5 6,8 0,8 4,3 0,8 35,62 3,6 9,3 11,1 10,0 16,8 18,9 0,5 1,5 0,8 0,6 0,6 21,7 1,2 1,7 7,8 1,2 4,5 0,8 31,33 3,9 9,6 12,7 6,7 24,7 20,0 0,5 1,6 0,7 0,7 0,9 21,4 1,5 1,5 6,2 1,5 4,1 0,8 24,14 5,6 10,2 15,5 5,5 34,7 20,4 0,7 2,3 0,6 1,0 1,4 21,0 2,9 1,6 4,7 1,7 3,4 0,9 20,55 7,0 11,3 18,1 4,7 43,7 16,8 0,9 2,9 0,5 1,2 2,2 23,2 4,0 1,4 1,7 1,1 2,2 1,0 18,26 8,4 12,9 19,2 4,2 54,7 14,7 1,1 3,5 0,3 1,4 2,8 21,0 4,4 0,9 1,4 0,9 1,7 1,0 13,0

7 9,7 14,3 23,5 3,5 74,2 15,7 1,3 4,0 0,4 1,7 2,6 24,0 2,5 0,6 1,1 0,8 1,3 1,1 9,78 9,1 14,8 21,5 3,6 59,0 12,1 1,2 3,8 0,4 1,6 2,6 22,7 3,0 0,6 1,1 0,8 1,4 1,0 9,69 8,5 13,6 20,9 3,8 57,0 12,9 1,1 3,5 0,5 1,5 2,8 22,4 3,6 0,9 1,3 0,8 1,7 1,0 11,26 8,4 12,9 19,2 4,2 54,7 14,7 1,1 3,5 0,3 1,4 2,8 21,0 4,4 0,9 1,4 0,9 1,7 1,0 13,0

10 7,8 10,3 19,9 4,1 46,9 16,5 1,0 3,2 0,5 1,3 2,4 24,3 5,0 1,3 1,7 1,3 2,0 1,2 18,2

11 11,8 17,4 29,1 5,7 82,3 20,8 1,5 4,9 0,5 2,0 4,1 23,3 5,8 1,4 2,0 0,7 2,2 1,4 19,06 8,4 12,9 19,2 4,2 54,7 14,7 1,1 3,5 0,3 1,4 2,8 21,0 4,4 0,9 1,4 0,9 1,7 1,0 13,0

12 4,6 6,0 10,2 1,9 26,0 7,2 0,6 1,9 0,2 0,8 1,4 11,9 2,5 0,5 0,7 0,5 0,9 0,6 7,4

13 25,6 38,8 18,2 10,1 203,2 146,0 3,4 10,7 0,7 4,4 5,7 17,1 5,6 0,8 2,1 0,8 5,1 0,7 21,86 8,4 12,9 19,2 4,2 54,7 14,7 1,1 3,5 0,3 1,4 2,8 21,0 4,4 0,9 1,4 0,9 1,7 1,0 13,0

14 1,5 1,4 10,5 1,9 10,0 2,8 0,2 0,6 0 0,3 0,8 11,6 1,0 0,5 0,5 0,4 0,4 0,5 5,0

Page 120: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren 116

ohne Heterogenkatalysator

Nr. T p0(ges)m τ x(C3H6)0 x(O2)0 X (Gas)V p(Mes) T(Mes) φ(C3H6) φ(O2) φ(CH4) φ(C2H4) φ(C2H6) φ(C3H8) φ(EO) φ(CO) φ(CO2)

/ °C / MPa / g min−1 / s in % in % / mL min-1 / mbar / K in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 300 30 100 7,2 1 0,5 2 1033 978 295,15 77,0 n.n. 1,03 0,43 0,14 0,45 0,18 6,10 9,62 325 30 100 6,8 1 0,5 2 896 978 295,15 73,7 n.n. 2,12 0,89 0,28 0,90 0,36 10,9 12,33 350 30 100 6,2 1 0,5 2 953 978 296,15 65,5 n.n. 2,76 1,15 0,36 1,12 0,47 15,3 11,94 375 30 100 5,4 1 0,5 2 1027 979 297,15 61,0 n.n. 3,51 1,47 0,46 1,72 0,60 19,3 10,35 400 30 100 3,4 1 0,5 2 1200 979 296,15 62,5 n.n. 4,10 1,71 0,54 2,31 0,70 22,3 7,276 425 30 100 1,8 1 0,5 2 1369 976 297,15 59,3 n.n. 3,90 1,63 0,51 2,36 0,67 24,1 5,07

7 425 20 100 0,8 1 0,5 2 1494 979 298,15 59,3 n.n. 4,49 1,87 0,59 1,40 0,77 23,7 3,658 425 22 100 1,0 1 0,5 2 1346 983 296,15 60,7 n.n. 4,28 1,79 0,56 1,34 0,73 26,7 4,259 425 26 100 1,3 1 0,5 2 1396 981 298,15 57,3 n.n. 4,46 1,86 0,59 1,95 0,76 25,0 4,506 425 30 100 1,8 1 0,5 2 1369 976 297,15 59,3 n.n. 3,90 1,63 0,51 2,36 0,67 24,1 5,07

10 425 35 100 2,8 1 0,5 2 1275 982 297,15 56,0 n.n. 3,96 1,65 0,52 2,49 0,68 22,5 6,50

11 425 30 150 1,2 1 0,5 2 1985 983 297,15 55,4 n.n. 4,60 1,92 0,61 2,11 0,79 25,0 5,256 425 30 100 1,8 1 0,5 2 1369 976 297,15 59,3 n.n. 3,90 1,63 0,51 2,36 0,67 24,1 5,07

12 425 30 50 3,6 1 0,5 2 659 982 300,15 57,1 n.n. 4,38 1,82 0,58 2,58 0,75 25,0 5,65

13 425 30 100 1,8 1 2 0,5 2417 982 299,15 5,88 n.n. 5,67 2,36 0,75 1,00 0,97 44,8 38,56 425 30 100 1,8 1 0,5 2 1369 976 297,15 59,3 n.n. 3,90 1,63 0,51 2,36 0,67 24,1 5,07

14 425 30 100 1,8 1 0,125 8 1276 982 300,15 95,1 n.n. 0,87 0,36 0,11 0,54 0,15 4,15 0,70

Nr. w(HCHO) w(AS) w(ES) w(ED) w(PD) w(AcH) w(MeOH) w(EtOH) w(AllOH) w(PA) w(2-PrOH) w(AcMe) w(1-PrOH) pH-Wert C U(C3H6) U(O2) RZ

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % / L s-1

mol-1

1 0,0582 0,1955 0,0959 0,0067 0,7523 0,2845 0,0296 0,0066 0,0126 0,0117 0,1364 0,1226 0,0203 2,70 104,4 41,9 100 17,62 0,0745 0,1397 0,0841 0,0086 0,5932 0,2838 0,0329 0,0092 0,0119 0,0177 0,1427 0,1141 0,0265 2,62 92,4 51,8 100 17,63 0,0946 0,0875 0,0666 0,0130 0,4721 0,2875 0,0354 0,0086 0,0118 0,0229 0,1259 0,1004 0,0264 2,75 87,4 54,6 100 17,64 0,1102 0,0685 0,0484 0,0198 0,3830 0,2933 0,0438 0,0071 0,0123 0,0234 0,0824 0,0750 0,0243 2,86 85,5 54,5 100 17,65 0,1336 0,0558 0,0239 0,0340 0,3247 0,3094 0,0868 0,0065 0,0152 0,0169 0,0367 0,0468 0,0207 2,90 94,8 45,3 100 17,66 0,1500 0,0598 0,0108 0,0465 0,2660 0,2873 0,1044 0,0076 0,0182 0,0162 0,0255 0,0419 0,0174 2,92 98,7 41,2 100 17,6

7 0,1645 0,0388 0,0096 0,0376 0,1741 0,2600 0,1060 0,0056 0,0161 0,0110 0,0181 0,0278 0,0111 2,98 100,0 35,9 100 17,68 0,1454 0,0446 0,0106 0,0405 0,1672 0,2162 0,1067 0,0043 0,0133 0,0098 0,0176 0,0217 0,0123 2,99 93,4 40,2 100 17,69 0,1518 0,0388 0,0115 0,0423 0,2140 0,2732 0,1047 0,0056 0,0160 0,0127 0,0285 0,0330 0,0138 3,00 96,0 42,0 100 17,66 0,1500 0,0598 0,0108 0,0465 0,2660 0,2873 0,1044 0,0076 0,0182 0,0162 0,0255 0,0419 0,0174 2,92 98,7 41,2 100 17,6

10 0,1476 0,0424 0,0178 0,0385 0,3222 0,2973 0,0777 0,0058 0,0178 0,0183 0,0338 0,0370 0,0187 2,85 92,1 48,0 100 17,6

11 0,1405 0,0485 0,0125 0,0448 0,2431 0,2179 0,0934 0,0051 0,0156 0,0121 0,0248 0,0267 0,0177 2,93 89,9 46,5 100 11,76 0,1500 0,0598 0,0108 0,0465 0,2660 0,2873 0,1044 0,0076 0,0182 0,0162 0,0255 0,0419 0,0174 2,92 98,7 41,2 100 17,6

12 0,1478 0,0442 0,0126 0,0431 0,2689 0,2335 0,0866 0,0040 0,0162 0,0148 0,0225 0,0255 0,0164 2,93 91,8 45,7 100 35,2

13 0,1031 0,1310 0,0712 0,0860 0,3573 0,1209 0,2480 0,0048 0,0083 0,0083 0,0213 0,0572 0,0068 2,63 95,8 89,6 100 17,86 0,1500 0,0598 0,0108 0,0465 0,2660 0,2873 0,1044 0,0076 0,0182 0,0162 0,0255 0,0419 0,0174 2,92 98,7 41,2 100 17,6

14 0,0735 0,0132 0,0019 0,0121 0,0959 0,1148 0,0087 n.n. 0,0066 0,0032 0,0047 0,0050 0,0096 3,37 98,2 12,7 100 17,5

Page 121: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren 117

ohne Heterogenkatalysator

Nr. S(CH4) S(MeOH) S(HCHO) S(AS) S(CO) S(CO2) S(C2H6) S(C2H4) S(EtOH) S(EO) S(ED) S(AcH) S(C3H8) S(1-PrOH)S(2-PrOH) S(PA) S(AcMe) S(AllOH) S(PD)

in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in % in %

1 0,6 1,3 2,8 6,1 3,7 5,8 0,2 0,5 0,4 0,2 0,3 18,5 0,8 1,5 9,8 0,9 9,1 0,9 42,62 0,9 1,2 2,9 3,5 4,6 5,2 0,2 0,7 0,5 0,3 0,3 15,0 1,1 1,5 8,3 1,1 6,9 0,7 27,23 1,2 1,2 3,5 2,1 6,5 5,0 0,3 1,0 0,4 0,4 0,5 14,4 1,4 1,5 6,9 1,3 5,7 0,7 20,54 1,6 1,5 4,1 1,6 8,8 4,7 0,4 1,3 0,3 0,5 0,7 14,7 2,4 1,3 4,5 1,3 4,3 0,7 16,75 2,6 3,6 5,9 1,6 14,3 4,7 0,7 2,2 0,4 0,9 1,4 18,6 4,5 1,4 2,4 1,2 3,2 1,0 16,96 3,1 4,7 7,3 1,9 19,3 4,1 0,8 2,6 0,5 1,1 2,2 19,0 5,7 1,3 1,8 1,2 3,1 1,4 15,2

7 4,5 5,5 9,1 1,4 23,8 3,7 1,2 3,8 0,4 1,5 2,0 19,7 4,2 0,9 1,5 0,9 2,4 1,4 11,48 3,5 5,0 7,2 1,4 21,8 3,5 0,9 2,9 0,3 1,2 1,9 14,6 3,3 0,9 1,3 0,8 1,7 1,0 9,89 3,6 4,7 7,2 1,2 20,1 3,6 0,9 3,0 0,3 1,2 1,9 17,7 4,7 1,0 2,0 0,9 2,4 1,2 12,06 3,1 4,7 7,3 1,9 19,3 4,1 0,8 2,6 0,5 1,1 2,2 19,0 5,7 1,3 1,8 1,2 3,1 1,4 15,2

10 2,6 3,0 6,1 1,2 14,5 4,2 0,7 2,1 0,3 0,9 1,6 16,9 4,8 1,2 2,1 1,2 2,4 1,1 15,9

11 3,2 3,8 6,0 1,4 17,3 3,6 0,8 2,7 0,3 1,1 1,9 12,7 4,4 1,1 1,6 0,8 1,8 1,0 12,36 3,1 4,7 7,3 1,9 19,3 4,1 0,8 2,6 0,5 1,1 2,2 19,0 5,7 1,3 1,8 1,2 3,1 1,4 15,2

12 3,0 3,5 6,5 1,3 17,3 3,9 0,8 2,5 0,2 1,0 1,8 13,9 5,4 1,1 1,5 1,0 1,7 1,1 13,9

13 3,7 5,2 2,3 1,9 29,5 25,3 1,0 3,1 0,1 1,3 1,8 3,7 2,0 0,2 0,7 0,3 2,0 0,3 9,46 3,1 4,7 7,3 1,9 19,3 4,1 0,8 2,6 0,5 1,1 2,2 19,0 5,7 1,3 1,8 1,2 3,1 1,4 15,2

14 2,1 1,3 11,5 1,3 10,0 1,7 0,6 1,7 0 0,7 1,8 24,4 3,9 2,2 1,1 0,8 1,2 1,6 17,7

Nr. RZA(CH4) RZA(MeOH) RZA(HCHO) RZA(AS) RZA(CO) RZA(CO2) RZA(C2H6) RZA(C2H4) RZA(EtOH) RZA(EO) RZA(ED) RZA(AcH) RZA(C3H8) RZA(1-PrOH) RZA(2-PrOH) RZA(PA) RZA(AcMe) RZA(AllOH) RZA(PD)

/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1/ mol h

-1 L

-1/ mol h-1

L-1

1 1,6 3,4 7,1 15,7 9,4 14,8 0,2 0,7 0,5 0,3 0,4 23,8 0,7 1,2 8,4 0,7 7,8 0,8 36,52 2,8 3,8 9,2 11,2 14,6 16,5 0,4 1,2 0,7 0,5 0,5 23,8 1,2 1,6 8,8 1,1 7,3 0,8 28,83 3,9 4,1 11,6 7,0 21,7 16,9 0,5 1,6 0,7 0,7 0,8 24,1 1,6 1,6 7,7 1,5 6,4 0,8 22,94 5,4 5,0 13,6 5,5 29,5 15,7 0,7 2,2 0,6 0,9 1,2 24,6 2,6 1,5 5,1 1,5 4,8 0,8 18,65 7,3 10,0 16,4 4,5 39,9 13,0 1,0 3,1 0,5 1,3 2,0 25,9 4,1 1,3 2,2 1,1 3,0 1,0 15,76 7,9 12,0 18,4 4,8 48,9 10,3 1,0 3,3 0,6 1,4 2,8 24,0 4,8 1,1 1,6 1,0 2,6 1,2 12,9

7 9,9 12,1 20,1 3,1 52,5 8,1 1,3 4,1 0,4 1,7 2,2 21,7 3,1 0,7 1,1 0,7 1,8 1,0 8,48 8,6 12,2 17,8 3,6 53,8 8,6 1,1 3,6 0,3 1,5 2,4 18,0 2,7 0,8 1,1 0,6 1,4 0,8 8,19 9,2 12,0 18,6 3,1 51,8 9,3 1,2 3,9 0,4 1,6 2,5 22,8 4,0 0,8 1,7 0,8 2,1 1,0 10,36 7,9 12,0 18,4 4,8 48,9 10,3 1,0 3,3 0,6 1,4 2,8 24,0 4,8 1,1 1,6 1,0 2,6 1,2 12,9

10 7,5 8,9 18,1 3,4 42,8 12,4 1,0 3,1 0,5 1,3 2,3 24,9 4,7 1,1 2,1 1,2 2,3 1,1 15,6

11 13,6 16,1 25,8 5,8 74,1 15,6 1,8 5,7 0,6 2,3 4,0 27,3 6,3 1,6 2,3 1,2 2,5 1,5 17,66 7,9 12,0 18,4 4,8 48,9 10,3 1,0 3,3 0,6 1,4 2,8 24,0 4,8 1,1 1,6 1,0 2,6 1,2 12,9

12 4,3 5,0 9,1 1,8 24,3 5,5 0,6 1,8 0,2 0,7 1,3 9,8 2,5 0,5 0,7 0,5 0,8 0,5 6,5

13 20,3 28,1 12,5 10,3 160,4 137,8 2,7 8,5 0,4 3,5 5,0 10,0 3,6 0,4 1,3 0,5 3,6 0,5 17,06 7,9 12,0 18,4 4,8 48,9 10,3 1,0 3,3 0,6 1,4 2,8 24,0 4,8 1,1 1,6 1,0 2,6 1,2 12,9

14 1,6 1,0 9,0 1,1 7,8 1,3 0,2 0,7 0 0,3 0,7 9,6 1,0 0,6 0,3 0,2 0,3 0,4 4,6

Page 122: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren 118

p 30 MPa

100 g min-1

1 %

0,5 %

2

ohne Ag-Blech Ag (getr.)

m Kat, 0 3,002 10,02 g

τ von 7,2 6,8 6,2 s

bis 1,8 1,7 1,6 s

RZ 17,6 16,5 15,2 L s mol-1

0

20

40

60

80

100

300 325 350 375 400 425

T / °C

S(A

cH)

in %

0

5

10

15

20

25

30

35

300 325 350 375 400 425

T / °C

S(C

O2)

in %

0

5

10

15

20

300 325 350 375 400 425

T / °C

S(C

O)

in %

0

20

40

60

80

100

300 325 350 375 400 425

T / °C

S(P

D)

in %

02 )(Ox

0(ges)m

02

063

)(O

)H(C

x

x

063 )H(Cx

0

20

40

60

80

100

300 325 350 375 400 425

T / °C

U(C

3H6)

in %

ohne

Ag-Blech

Ag (getr.)

0

5

10

15

20

300 325 350 375 400 425

T / °C

S(H

CH

O)

in %

0

5

10

15

20

300 325 350 375 400 425

T / °C

S(2

-PrO

H)

in %

0

5

10

15

20

300 325 350 375 400 425

T / °C

S(K

W)

in %

0

5

10

15

20

300 325 350 375 400 425

T / °C

S(M

eOH

) in

%

0

20

40

60

80

100

300 325 350 375 400 425

T / °C

U(O

2) in

%

Page 123: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren 119

p 30 MPa

100 g min-1

1 %

0,5 %

2

ohne Ag-Blech Ag (getr.)

m Kat, 0 3,002 10,02 g

τ von 7,2 6,8 6,2 s

bis 1,8 1,7 1,6 s

RZ 17,6 16,5 15,2 L s mol-1

0

10

20

30

40

50

300 325 350 375 400 425

T / °C

RZ

A(A

cH)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

10

20

30

40

50

300 325 350 375 400 425

T / °C

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

10

20

30

40

50

300 325 350 375 400 425

T / °C

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

10

20

30

40

50

300 325 350 375 400 425

T / °C

RZ

A(P

D)

/ m

ol h

-1 L

-1

02 )(Ox

0(ges)m

02

063

)(O

)H(C

x

x

063 )H(Cx

0

20

40

60

80

100

300 325 350 375 400 425

T / °C

U(C

3H6)

in %

ohne

Ag-Blech

Ag (getr.)

0

10

20

30

40

50

300 325 350 375 400 425

T / °C

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

10

20

30

40

50

300 325 350 375 400 425

T / °C

RZ

A(2

-PrO

H )

/ m

ol h

-1 L

-1

0

10

20

30

40

50

300 325 350 375 400 425

T / °C

RZ

A(K

W)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

10

20

30

40

50

300 325 350 375 400 425

T / °C

RZ

A(M

eO

H)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

300 325 350 375 400 425

T / °C

U(O

2) in

%

Page 124: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren 120

T 425 °C

100 g min-1

1 %

0,5 %

2

ohne Ag-Blech Ag (getr.)

m Kat, 0 3,002 10,02 g

τ von 0,8 0,8 0,7 s

bis 2,8 2,6 2,4 s

RZ 17,6 16,5 15,2 L s mol-1

0

5

10

15

20

25

30

20 23 26 29 32 35

p / MPa

S(A

cH)

in %

0

5

10

15

20

20 23 26 29 32 35

p / MPa

S(C

O2)

in %

0

5

10

15

20

25

30

20 23 26 29 32 35

p / MPa

S(C

O)

in %

0

5

10

15

20

25

30

20 23 26 29 32 35

p / MPa

S(P

D)

in %

02 )(Ox

0(ges)m

02

063

)(O

)H(C

x

x

063 )H(Cx

0

20

40

60

80

100

20 23 26 29 32 35

p / MPa

U(C

3H6)

in %

ohne

Ag-Blech

Ag (getr.)

0

5

10

15

20

20 23 26 29 32 35

p / MPa

S(H

CH

O)

in %

0

5

10

15

20

20 23 26 29 32 35

p / MPa

S(2

-PrO

H)

in %

0

5

10

15

20

20 23 26 29 32 35

p / MPa

S(K

W)

in %

0

5

10

15

20

20 23 26 29 32 35

p / MPa

S(M

eOH

) in

%

0

20

40

60

80

100

20 23 26 29 32 35

p / MPa

U(O

2) in

%

Page 125: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren 121

T 425 °C

100 g min-1

1 %

0,5 %

2

ohne Ag-Blech Ag (getr.)

m Kat, 0 3,002 10,02 g

τ von 0,8 0,8 0,7 s

bis 2,8 2,6 2,4 s

RZ 17,6 16,5 15,2 L s mol-1

0

5

10

15

20

25

30

20 23 26 29 32 35

p / MPa

RZ

A(A

cH)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

5

10

15

20

25

30

20 23 26 29 32 35

p / MPa

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

20 23 26 29 32 35

p / MPa

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

5

10

15

20

25

30

20 23 26 29 32 35

p / MPa

RZ

A(P

D)

/ m

ol h

-1 L

-1

02 )(Ox

0(ges)m

02

063

)(O

)H(C

x

x

063 )H(Cx

0

20

40

60

80

100

20 23 26 29 32 35

p / MPa

U(C

3H6)

in %

ohne

Ag-Blech

Ag (getr.)

0

5

10

15

20

25

30

20 23 26 29 32 35

p / MPa

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

5

10

15

20

25

30

20 23 26 29 32 35

p / MPa

RZ

A(2

-PrO

H)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

5

10

15

20

25

30

20 23 26 29 32 35

p / MPa

RZ

A(K

W)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

5

10

15

20

25

30

20 23 26 29 32 35

p / MPa

RZ

A(M

eO

H)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

20 23 26 29 32 35

p / MPa

U(O

2) in

%

Page 126: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren 122

T 425 °C

p 30 MPa

1 %

0,5 %

2

ohne Ag-Blech Ag (getr.)

m Kat, 0 3,002 10,02 g

τ von 1,2 1,1 1,0 s

bis 3,6 3,4 3,1 s

RZ von 11,7 11,0 10,1 L s mol-1

bis 35,2 33,1 30,4 L s mol-1

0

5

10

15

20

25

30

50 70 90 110 130 150

m (ges)0 / g min-1

S(A

cH)

in %

0

5

10

15

20

50 70 90 110 130 150

m (ges)0 / g min-1

S(C

O2)

in %

0

5

10

15

20

25

30

50 70 90 110 130 150

m (ges)0 / g min-1

S(C

O)

in %

0

5

10

15

20

25

30

50 70 90 110 130 150

m (ges)0 / g min-1

S(P

D)

in %

02 )(Ox

02

063

)(O

)H(C

x

x

063 )H(Cx

0

20

40

60

80

100

50 70 90 110 130 150

m (ges)0 / g min-1

U(C

3H

6)

in %

ohne

Ag-Blech

Ag (getr.)

0

5

10

15

20

50 70 90 110 130 150

m (ges)0 / g min-1

S(H

CH

O)

in %

0

5

10

15

20

50 70 90 110 130 150

m(ges)0 / g min-1

S(2

-PrO

H)

in %

0

5

10

15

20

50 70 90 110 130 150

m (ges)0 / g min-1

S(K

W)

in %

0

5

10

15

20

50 70 90 110 130 150

m (ges)0 / g min-1

S(M

eOH

) in

%

0

20

40

60

80

100

50 70 90 110 130 150

m (ges)0 / g min-1

U(O

2) in

%

Page 127: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren 123

T 425 °C

p 30 MPa

1 %

0,5 %

2

ohne Ag-Blech Ag (getr.)

m Kat, 0 3,002 10,02 g

τ von 1,2 1,1 1,0 s

bis 3,6 3,4 3,1 s

RZ von 11,7 11,0 10,1 L s mol-1

bis 35,2 33,1 30,4 L s mol-1

0

10

20

30

40

50 70 90 110 130 150

m (ges)0 / g min-1

RZ

A(A

cH)

/ m

ol h

-1 L-1

0

10

20

30

40

50 70 90 110 130 150

m (ges)0 / g min-1

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

50 70 90 110 130 150

m (ges)0 / g min-1

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

10

20

30

40

50 70 90 110 130 150

m (ges)0 / g min-1

RZ

A(P

D)

/ m

ol h

-1 L

-1

02 )(Ox

02

063

)(O

)H(C

x

x

063 )H(Cx

0

20

40

60

80

100

50 70 90 110 130 150

m (ges)0 / g min-1

U(C

3H6)

in %

ohne

Ag-Blech

Ag (getr.)

0

10

20

30

40

50 70 90 110 130 150

m (ges)0 / g min-1

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

10

20

30

40

50 70 90 110 130 150

m (ges)0 / g min-1

RZ

A(2

-PrO

H)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

10

20

30

40

50 70 90 110 130 150

m (ges)0 / g min-1

RZ

A(K

W)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

10

20

30

40

50 70 90 110 130 150

m (ges)0 / g min-1

RZ

A(M

eO

H)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

50 70 90 110 130 150

m (ges)0 / g min-1

U(O

2) in

%

Page 128: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren 124

T 425 °C

p 30 MPa

100 g min-1

1 %

von 2 %

bis 0,125 %

ohne Ag-Blech Ag (getr.)

m Kat, 0 3,002 10,02 g

τ 1,8 1,7 1,6 s

RZ von 17,8 16,7 15,4 L s mol-1

bis 17,5 16,5 15,2 L s mol-1

0

10

20

30

40

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

S(A

cH)

in %

0

10

20

30

40

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

S(C

O2)

in %

0

10

20

30

40

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

S(C

O)

in %

0

10

20

30

40

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

S(P

D)

in %

02 )(Ox

063 )H(Cx

0(ges)m

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

U(C

3H6)

in %

ohne

Ag-Blech

Ag (getr.)

0

5

10

15

20

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

S(H

CH

O)

in %

0

5

10

15

20

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

S(2

-PrO

H)

in %

0

5

10

15

20

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

S(K

W)

in %

0

5

10

15

20

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

S(M

eOH

) in

%

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

U(O

2) in

%

Page 129: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.5 Propylen 13.5.8 Versuchsprogramme mit Heterogenkatalysatoren 125

T 425 °C

p 30 MPa

100 g min-1

1 %

von 2 %

bis 0,125 %

ohne Ag-Blech Ag (getr.)

m Kat, 0 3,002 10,02 g

τ 1,8 1,7 1,6 s

RZ von 17,8 16,7 15,4 L s mol-1

bis 17,5 16,5 15,2 L s mol-1

0

10

20

30

40

50

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

RZ

A(A

cH)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

50

100

150

200

250

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

RZ

A(C

O2)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

50

100

150

200

250

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

RZ

A(C

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

10

20

30

40

50

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

RZ

A(P

D)

/ m

ol h

-1 L

-1

02 )(Ox

063 )H(Cx

0(ges)m

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

U(C

3H6)

in %

ohne

Ag-Blech

Ag (getr.)

0

10

20

30

40

50

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

RZ

A(H

CH

O)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

10

20

30

40

50

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

RZ

A(2

-PrO

H)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

10

20

30

40

50

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

RZ

A(K

W)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

10

20

30

40

50

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

RZ

A(M

eO

H)

/ m

ol h

-1 L

-1

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8

x (C3H6)0 / x (O2)0

U(O

2) in

%

Page 130: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.6 Korrosionsuntersuchungen in sauerstoffhaltigem überkritischem Wasser 126

Metall T p w(H2O2) x(O2)0 t Ag-Gehalt mAg,0 (Fl.)V c(Ag+) c(Cr6+) m χAg χCr ∆m/m0

/ °C / MPa in % in % / h In % (g g-1) / g / mL h-1 / µg mL-1 / µg mL-1 / g / mg g-1 h-1/ mg g-1 h-1 In %

Ag 330 25 3,44 0,92 65,0 100 2,2036 255 3,544 1,298 1,7622 1,22 0,44 20,0360 25 2,58 0,69 65,0 100 9,7530 235 6,290 2,890 8,4732 2,24 1,04 13,1375 25 n.b. n.b. 65,0 100 2,1253 213 6,489 1,901 1,9073 2,26 0,66 10,3390 25 2,94 0,78 64,0 100 3,4451 310 2,695 1,337 3,1363 0,94 0,47 9,0420 25 2,96 0,79 65,0 100 2,5500 225 0,175 0,103 2,5030 0,06 0,04 1,8450 25 2,76 0,74 65,5 100 2,1019 196 0,224 0,071 2,1038 0,08 0,02 0

Ag/Cu 330 25 3,04 0,81 65,0 92,2 1,9909 262 8,253 2,353 1,4318 3,12 0,87 28,1360 25 2,87 0,76 65,0 92,2 2,1882 208 8,758 3,461 1,7419 3,36 1,32 20,4390 25 2,83 0,75 65,0 92,2 3,1328 261 2,680 1,333 2,9568 1,00 0,50 5,6420 25 2,77 0,74 65,0 92,2 2,7457 214 0,265 0,084 2,6998 0,10 0,03 1,7450 25 2,86 0,76 65,0 92,2 2,9834 244 0,155 0,030 3,0046 0,06 0,01 -0,7

Au/Ag 330 25 2,92 0,78 65,0 2,8 2,0063 213 0,170 0,400 2,0062 1,08 1,51 0450 25 2,66 0,71 65,0 2,8 1,7160 260 0,162 0,112 1,7157 1,04 0,76 0

Page 131: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.7 Dichten überkritischer wäßriger binärer Systeme 127

Nr. Methanol Formaldehyd Acetaldehyd 1,2-Ethandiol 1,2-Propandiol Wasser

T p ρM p ρM p ρM p ρM p ρM p ρM

/ °C / MPa / kg m-3 / MPa / kg m-3 / MPa / kg m-3 / MPa / kg m-3 / MPa / kg m-3 / MPa / kg m-3

1 400 22,60 116 22,85 133 22,00 113 23,00 140 22,00 115 22,00 1212 400 24,23 136 24,70 159 23,00 126 24,00 155 23,00 127 23,00 1343 400 25,53 156 26,44 184 24,00 139 25,00 177 24,00 141 24,00 1494 400 26,39 176 27,83 208 25,00 157 26,00 204 25,00 159 25,00 1675 400 27,49 198 28,89 230 26,00 177 27,00 242 26,00 181 26,00 190

6 400 28,43 217 29,84 256 27,00 206 28,00 286 27,00 212 27,00 2207 400 29,20 236 30,83 279 28,00 242 29,00 352 28,00 253 28,00 2618 400 29,93 258 31,53 301 29,00 288 30,00 393 29,00 302 29,00 3119 400 30,50 278 32,53 324 30,00 334 31,00 423 30,00 350 30,00 358

10 400 31,30 297 34,41 367 31,00 370 32,00 446 31,00 386 31,00 395

11 400 31,86 316 36,09 400 32,00 397 33,00 461 32,00 413 32,00 42212 400 32,61 336 37,00 422 33,00 419 34,00 477 33,00 435 33,00 44313 400 33,50 355 38,93 444 34,00 437 35,00 486 34,00 453 34,00 46114 400 34,49 374 39,70 453 35,00 453 36,00 500 35,00 469 35,00 47515 400 35,60 393 36,00 466 37,00 509 37,00 492 36,00 487

16 400 37,07 411 37,00 478 38,00 517 38,00 502 37,00 49817 400 39,00 430 38,00 488 39,00 527 39,00 510 38,00 50718 400 39,98 437 39,00 497 40,00 532 40,00 517 39,00 51619 400 40,00 504 40,00 52420 400

Page 132: PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM W MIT …tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/118/2/broellanhang.pdf · PARTIALOXIDATIONEN IN ÜBERKRITISCHEM WASSER MIT MOLEKULAREM SAUERSTOFF Die Reaktionen

13.8 Phasengrenzlinien überkritischer wäßriger binärer Systeme 128

Nr. Methanol Formaldehyd Acetaldehyd 1,2-Ethandiol 1,2-Propandiol Wasser Nr. Propylen

T p T p T p T p T p T p x(C3H6)0 T p

/ °C / MPa / °C / MPa / °C / MPa / °C / MPa / °C / MPa / °C / MPa In % / °C / MPa

1 277 6,48 310 11,75 264 5,44 293 8,30 309 10,87 200 1,56 1 2 372 22,262 299 8,21 318 12,82 292 7,87 304 9,60 315 11,63 210 1,91 2 2 346 17,753 303 9,04 326 14,04 316 10,85 317 11,20 322 12,75 220 2,32 3 2 319 13,984 308 9,77 330 14,64 336 14,00 326 12,50 336 14,94 230 2,80 4 2 281 10,605 313 10,32 335 15,51 351 16,83 335 13,90 340 15,68 240 3,35 5 2 239 9,96

6 321 11,65 341 16,50 361 18,90 345 15,60 346 16,67 250 3,98 6 2 221 14,107 333 13,20 344 17,14 366 20,05 357 18,00 350 17,55 260 4,69 7 5 208 25,00

8 334 13,60 352 18,56 371 21,10 364 19,50 353 18,20 270 5,51 8 5 372 22,279 344 15,33 358 19,77 373 21,65 376 22,20 359 19,35 280 6,42 9 5 349 18,27

10 350 16,74 370 21,72 374 21,94 364 20,43 290 7,44 10 5 326 14,98

11 363 19,61 371 21,40 300 8,59 11 5 290 11,5912 365 19,88 310 9,87 12 5 253 10,1613 367 20,66 320 11,29 13 5 230 16,0014 368 21,08 330 12,86 14 5 217 22,00

15 340 14,60 15 10 372 22,31

16 350 16,53 16 10 353 19,2717 360 18,67 17 10 335 16,6218 370 21,05 18 10 306 13,3819 374,1 22,12 19 10 273 11,5220 20 10 236 17,50

21 10 232 19,00